覆銅板硅微粉與環(huán)氧塑封料的無機填料選擇

文章出處：產品百科責任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時間：2024-07-24

　　
硅微粉作為一種典型的無機填料，以其高絕緣性、良好的熱傳導性能、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)氧塑封料領域得到了廣泛應用。盡管覆銅板和環(huán)氧塑封料同屬電子封裝材料，但它們在層級和功能上的差異導致對硅微粉的要求各有不同。
在覆銅板應用中，硅微粉的分類包括結晶硅微粉、熔融硅微粉、球形硅微粉及復合硅微粉。覆銅板內樹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題、板的硬度以及力學性能指標，對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，對力學性能和介電性能的要求提升，特別是在高頻微波器件中，需要低應力、低膨脹、低輻射的硅微粉。盡管如此，覆銅板對硅微粉的純度要求相對較低。預計到2025年，國內覆銅板用硅微粉的需求將達到35億元，其中高頻基材CCL用硅微粉市場規(guī)模有望達到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，對硅微粉的純度、顆粒形態(tài)、形狀、尺寸及尺寸分布都有著嚴格的要求。功率器件對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。預計到2025年，環(huán)氧塑封料用硅微粉的市場規(guī)模將達到45.2億元。
市場硅微粉質量參差不齊，品質難以保證。不同批次硅微粉制備的灌封膠可能存在色相差異、粘度差異等問題，導致生產效率低下。為保證硅微粉的穩(wěn)定性，東超新材在產品生產和品質管控方面做出了以下努力：
1. 加強原材料性能檢測，確保不合格材料不得入庫；
2. 嚴格控制生產過程中的產品各項常規(guī)性能參數(shù)，如粒徑、白度、吸油值等；
3. 增加產品應用性能的檢測，如粉體在硅油/樹脂中的粘度、色相等。
硅微粉的應用研究將集中在高端覆銅板、高端涂料、高性能膠黏劑、絕緣材料等高技術領域，精細化和功能專業(yè)化是未來硅微粉應用的主流方向。在選擇硅微粉時，應綜合考慮下游行業(yè)需求、成本、效能和性能等因素。
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