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覆銅板硅微粉與環(huán)氧塑封料的無(wú)機(jī)填料選擇

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2024-07-24

　　
硅微粉作為一種典型的無(wú)機(jī)填料，以其高絕緣性、良好的熱傳導(dǎo)性能、高熱穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)、低成本、耐酸堿、耐磨性等優(yōu)良特性，在覆銅板和環(huán)氧塑封料領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。盡管覆銅板和環(huán)氧塑封料同屬電子封裝材料，但它們?cè)趯蛹?jí)和功能上的差異導(dǎo)致對(duì)硅微粉的要求各有不同。
在覆銅板應(yīng)用中，硅微粉的分類包括結(jié)晶硅微粉、熔融硅微粉、球形硅微粉及復(fù)合硅微粉。覆銅板內(nèi)樹(shù)脂的填充重量比約為50%，其中硅微粉的填充率一般為30%，即硅微粉在覆銅板中的填充重量比大約為15%。覆銅板，俗稱PCB板，早期主要解決膨脹問(wèn)題、板的硬度以及力學(xué)性能指標(biāo)，對(duì)硅微粉的純度和形狀要求不高。然而，隨著集成電路的發(fā)展，對(duì)力學(xué)性能和介電性能的要求提升，特別是在高頻微波器件中，需要低應(yīng)力、低膨脹、低輻射的硅微粉。盡管如此，覆銅板對(duì)硅微粉的純度要求相對(duì)較低。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)覆銅板用硅微粉的需求將達(dá)到35億元，其中高頻基材CCL用硅微粉市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到11.1億元。
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環(huán)氧塑封料中，硅微粉作為最主要的填料劑，占比約為60%-90%。環(huán)氧塑封料性能的提升依賴于硅微粉性能的提升，因此對(duì)硅微粉的粒度、純度以及球形度有更高的要求。環(huán)氧塑封料直接包裹在裸芯片表面，對(duì)硅微粉的純度、顆粒形態(tài)、形狀、尺寸及尺寸分布都有著嚴(yán)格的要求。功率器件對(duì)散熱性能的要求較高，因此硅微粉需要具有熱膨脹適配能力。預(yù)計(jì)到2025年，環(huán)氧塑封料用硅微粉的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到45.2億元。
市場(chǎng)硅微粉質(zhì)量參差不齊，品質(zhì)難以保證。不同批次硅微粉制備的灌封膠可能存在色相差異、粘度差異等問(wèn)題，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。為保證硅微粉的穩(wěn)定性，東超新材在產(chǎn)品生產(chǎn)和品質(zhì)管控方面做出了以下努力：
1. 加強(qiáng)原材料性能檢測(cè)，確保不合格材料不得入庫(kù)；
2. 嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品各項(xiàng)常規(guī)性能參數(shù)，如粒徑、白度、吸油值等；
3. 增加產(chǎn)品應(yīng)用性能的檢測(cè)，如粉體在硅油/樹(shù)脂中的粘度、色相等。
硅微粉的應(yīng)用研究將集中在高端覆銅板、高端涂料、高性能膠黏劑、絕緣材料等高技術(shù)領(lǐng)域，精細(xì)化和功能專業(yè)化是未來(lái)硅微粉應(yīng)用的主流方向。在選擇硅微粉時(shí)，應(yīng)綜合考慮下游行業(yè)需求、成本、效能和性能等因素。
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