تطبيق وسوق مسحوق السيليكون

مسحوق السيليكون الدقيق هو نوع من مسحوق السيليكا غير السام وعديم الرائحة وغير الملوث الذي تتم معالجته عن طريق الطحن والتصنيف الدقيق وإزالة الشوائب والعمليات الأخرى كمواد خام من الكوارتز البلوري والكوارتز المنصهر وما إلى ذلك. مادة غير معدنية بخصائص ممتازة مثل مقاومة الحرارة العالية والعزل العالي ومعامل التمدد الخطي المنخفض والتوصيل الحراري الجيد.

تصنيف وأنواع مسحوق السيليكا

نقاء (٪) بالاستخدام وث (SiO₂ ): مسحوق السيليكون العادي (> 99٪) ، مسحوق السيليكون بدرجة كهربائية (> 99.6٪) ، مسحوق السيليكون الإلكتروني (> 99.7٪) ، مسحوق السيليكون بدرجة أشباه الموصلات ( > 99.9٪) إلخ.

وفقًا للتركيب الكيميائي: مسحوق السيليكون SiO₂ النقي ، ومسحوق السيليكون المركب مع SiO₂ كمكون رئيسي ، إلخ.

وفقًا لشكل الجسيمات: مسحوق السيليكون الزاوي ، مسحوق السيليكون الكروي ، إلخ.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك تصنيفات تعتمد على حجم الجسيمات ونشاط السطح وما إلى ذلك.

• مسحوق السيليكون الزاوي

وفقًا لأنواع المواد الخام ، يمكن تقسيمها إلى مسحوق سيليكون بلوري ومسحوق سيليكون مصهور.

مسحوق السيليكون البلوري عبارة عن مادة مسحوق سيليكا مصنوعة من كتلة الكوارتز ، ورمل الكوارتز ، وما إلى ذلك ، والتي تتم معالجتها من خلال الطحن ، والتصنيف الدقيق ، وإزالة الشوائب. يحسن معامل التمدد الخطي والخصائص الكهربائية للرقائق المغطاة بالنحاس وراتنجات الايبوكسي. أداء مواد التعبئة والتغليف والمنتجات الأخرى.

مسحوق السيليكا المنصهر مصنوع من السيليكا المنصهرة ، والزجاج ، وما إلى ذلك كمواد خام ، ويتم تصنيعه من خلال عمليات الطحن والتصنيف الدقيق وإزالة الشوائب ، وقد تم تحسين أدائه بشكل كبير مقارنة بمسحوق السيليكا البلوري.

• مسحوق السيليكا الكروي

باستخدام مسحوق دقيق السليكون الزاوي المحدد كمواد خام ، يتم معالجته إلى مادة مسحوق السيليكا الكروية بطريقة اللهب والعمليات الأخرى. لها خصائص ممتازة مثل السيولة الجيدة ، الضغط المنخفض ، مساحة السطح المحددة الصغيرة والكثافة الظاهرية العالية.

بالمقارنة مع مسحوق السيليكون الكروي ، فإن عملية إنتاج مسحوق السيليكون الزاوي بسيطة نسبيًا ، ومجال التطبيق منخفض نسبيًا ، وبالتالي فإن القيمة منخفضة نسبيًا ؛ بينما يحتوي مسحوق السيليكون الكروي على سيولة أفضل ، يمكن استخدامه كحشو للحصول على معدل تعبئة أعلى وتوحيد ، وسعر مرتفع نسبيًا ، وبالتالي فإن السعر هو 3 إلى 5 أضعاف سعر مسحوق السيليكون الزاوي.

يتم تصنيف مسحوق السيليكون الكروي وفقًا لحجم الجسيمات ويمكن تقسيمه إلى ثلاثة أنواع: مسحوق السيليكون الكروي الميكرون (1-100 ميكرومتر) ومسحوق السيليكون الكروي دون الميكرون (0.1-1.0 ميكرومتر) ومسحوق السيليكون الكروي النانوي (1-100 نانومتر).

مع التطور السريع لصناعة المعلومات الإلكترونية العالمية والتحسين المستمر لتقنيات 4G و 5G وغيرها من التقنيات ، تم طرح متطلبات تقنية أعلى لخفة المنتجات الإلكترونية ونحافتها وقصرها ، وأداء التغليف للرقاقة ولوحة الناقل لحمل الشريحة. يتجه مسحوق السيليكون الكروي أيضًا نحو التطوير في اتجاه حجم الجسيمات الصغيرة والأداء الممتاز. يتميز مسحوق السيليكا الكروي تحت الميكرون بمزايا حجم الجسيمات الصغير ، والتوزيع المناسب لحجم الجسيمات ، والنقاء العالي ، والسطح الأملس وعدم التكتل بين الجسيمات ، والتي يمكن أن تعوض عن أوجه القصور في مسحوق السيليكا الكروية الميكرون.

طرق تحضير مسحوق السيليكون الكروي دون الميكرون: طريقة الطور الغازي ، طريقة التركيب الكيميائي ، طريقة اللهب ، طريقة الاحتراق ذات درجة الحرارة المنخفضة بالانتشار الذاتي ، طريقة VMC … …

طريقة المرحلة الغازية: يحتوي المنتج المحضر على نسبة عالية من الشوائب مثل HCI وانخفاض درجة الحموضة. لا يمكن استخدامه كمادة رئيسية في المنتجات الإلكترونية. لا يمكن إضافته إلا بكمية صغيرة لضبط اللزوجة وزيادة القوة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد الخام غالية الثمن ومتطلبات المعدات عالية والتكنولوجيا عالية نسبيًا. مركب.

التخليق الكيميائي: مسحوق السيليكون الكروي شبه الميكرون يكون عادة منخفض الكثافة وغالبًا ما يحتوي على المزيد من المسام ، مما يؤدي إلى مساحة سطح محددة كبيرة. في نفس الوقت ، فإن عملية الإنتاج ليست صديقة للبيئة.

طريقة اللهب: المواد الخام المستخدمة هي مواد عضوية من مصادر السيليكون. تعتبر متطلبات تصميم الأمان لنظام التغذية أكثر صرامة وسعر المواد الخام أعلى ، مما يؤدي غالبًا إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج.

طريقة الاحتراق ذات درجة الحرارة المنخفضة للتكاثر الذاتي: لم يتم تحقيق الإنتاج الصناعي على نطاق واسع حتى الآن ، وما إذا كان يمكن تصنيعه يتطلب مزيدًا من التحقق.

طريقة VMC: يتميز مسحوق السيليكا الكروي شبه الميكرون المحضر من السيليكون المعدني بخصائص السطح الأملس والمحتوى العالي غير المتبلور. ومع ذلك ، فإن مادة السيليكون المعدني الخام المستخدمة عرضة للاحتراق بالغبار ، وهناك خطر أكبر على السلامة في عملية الإنتاج.

نظرة عامة على التطبيق والسوق لمسحوق السيليكون

كمواد مالئة وظيفية ، تتميز منتجات مسحوق السيليكا بخصائص فيزيائية وكيميائية فريدة مثل مقاومة الحرارة العالية والعزل العالي ومعامل التمدد الخطي المنخفض والتوصيل الحراري الجيد. يمكن استخدامها على نطاق واسع في رقائق النحاس المكسوة ، ومواد التغليف البلاستيكية الإبوكسية ، ومواد العزل الكهربائية ، والمواد اللاصقة ، والسيراميك ، والطلاء ، والمواد الكيميائية الدقيقة ، ومواد البناء المتقدمة وغيرها من المجالات التي تغلغلت بعمق في الإلكترونيات الاستهلاكية ، والأجهزة المنزلية ، والاتصالات المتنقلة ، وصناعة السيارات ، صناعة الطيران والدفاع والعسكرية وطاقة الرياح وغيرها من الصناعات. توفر آفاق التطوير الجيدة لصناعة التطبيقات النهائية ضمانًا جيدًا لمساحة نمو السوق في صناعة مسحوق السيليكون.

• صفح يرتدون النحاس

صفيحة النحاس المكسوة هي مادة أساسية إلكترونية مصنوعة عن طريق تشريب قطعة قماش من الألياف الزجاجية أو مواد تقوية أخرى بمصفوفة راتنجية ، أحد الجانبين أو كلاهما بورق نحاسي وكبس ساخن. الحشو مطلوب بين المواد الأساسية ومواد التسليح. من أجل تحسين مقاومة الحرارة وموثوقية لوحة الدوائر المطبوعة (لوحة PCB).

يتميز مسحوق السيليكون الدقيق بأداء ممتاز في تقليل معامل التمدد الخطي ، وتقليل خصائص العزل الكهربائي ، وتحسين التوصيل الحراري ، والعزل العالي. يمكن أن تؤدي إضافة مسحوق السيليكون الدقيق إلى تحسين الخصائص الفيزيائية لألواح الدوائر المطبوعة مثل معامل التمدد الخطي والتوصيل الحراري ، وبالتالي تحسين أداء المنتجات الإلكترونية بشكل فعال. الموثوقية وتبديد الحرارة. ولأن مسحوق السيليكون له خصائص عازلة جيدة ، فإنه يمكن أن يحسن جودة نقل الإشارة.

في الوقت الحاضر ، تبلغ نسبة تعبئة الراتينج في الممارسة الصناعية حوالي 50٪ ، ونسبة ملء مسحوق السيليكون في الراتنج بشكل عام 30٪ ، أي أن نسبة وزن مسحوق السيليكون في صفائح النحاس المكسوة يمكن أن تصل إلى 15٪.

صفيحة النحاس المكسوة هي مادة إلكترونية أساسية ، و PCB هو الدعم الرئيسي لمكونات الدوائر والأجهزة في المنتجات الإلكترونية ، وهي الصناعة النهائية الرئيسية للصفائح النحاسية المكسوة. في الوقت الحاضر ، تمثل قيمة إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور في آسيا أكثر من 90٪ من الإجمالي العالمي ، وقد شكلت قيمة إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصين أكثر من 50٪.

• مركب صب الايبوكسي

مركب قولبة الإيبوكسي هو مادة أساسية تستخدم لتغليف الرقائق في المنتجات الإلكترونية. تتراوح نسبة ملء مسحوق السيليكون الدقيق في مركب قولبة الإيبوكسي بين 70٪ و 90٪. مع الأخذ في الاعتبار متوسط ​​نسبة الملء 80٪ للحساب ، تبلغ القدرة السوقية لمسحوق السيليكون الدقيق في صناعة مركب قولبة الإيبوكسي المحلي 80.000 طن.

الدوائر المتكاملة عالية الأداء لها متطلبات عالية للمواد ، ويستمر معدل اختراق مسحوق السيليكون المتطور في الزيادة. الدوائر المتكاملة ذات الحجم الكبير والواسع للغاية التي تمثلها الرقائق المتطورة لها متطلبات عالية للغاية لمواد التعبئة والتغليف ، ولا تتطلب فقط استخدام حشوات فائقة الدقة في مواد التغليف ، ولكنها تتطلب أيضًا درجة نقاء عالية ومنخفضة النشاط الإشعاعي المحتوى. كان من الصعب تلبية المتطلبات من مساحيق السيليكون الزاوي التقليدية. . مسحوق السيليكون الكروي ، وخاصة المنتجات شبه الميكرون ، له خصائص ممتازة مثل مقاومة الحرارة العالية ، ومقاومة الرطوبة العالية ، ومعدل التعبئة العالي ، والتمدد المنخفض ، والضغط المنخفض ، والشوائب المنخفضة ، ومعامل الاحتكاك المنخفض ، مما يجعله لا غنى عنه في نطاق واسع للغاية ومواد تغليف الدوائر المتكاملة واسعة النطاق للغاية. مواد تعبئة وظيفية مفقودة. لذلك ، يستمر استبدال تصميم أشباه الموصلات المحلية وتصنيعها وتعبئتها واختبارها وغيرها من الروابط بالتوطين ، كما نما الطلب على مسحوق السيليكون عالي الجودة بسرعة.

• المطالب على السيراميك على شكل خلية نحل ، والطلاء ، ومواد البناء الراقية كلها سارية

المواد الخام الرئيسية لمنتجات السيراميك على شكل قرص العسل هي التلك ، ومسحوق الميكروسيليكا ، والألومينا ، والكاولين ، والسليلوز ، وما إلى ذلك ، كما زاد مسحوق الميكروسيليكا للطلاء بشكل موضوعي. مسحوق السيليكا له هيكل مماثل لثاني أكسيد التيتانيوم ، وله أداء ممتاز وتكلفة منخفضة ، ويمكن أن يحل محل ثاني أكسيد التيتانيوم بشكل فعال.

بالاستفادة من تنفيذ المعايير الوطنية لحماية البيئة ، حصلت صناعات مثل المواد اللاصقة الصديقة للبيئة وألواح الكوارتز الاصطناعية على فرص تطوير أفضل. تم الحصول بسرعة على المواد اللاصقة الخاصة المستخدمة في الجسور والمباني الشاهقة وتغليف ملف إشعال السيارات وتوربينات الرياح وغيرها من المجالات بسرعة مع التطور ، تحسنت صناعة ألواح الكوارتز الاصطناعية المتطورة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، مع تعزيز الاقتصاد الدائري للبلاد وتطوير صناعة حماية البيئة الخضراء ، من المتوقع أن يستمر الرخام الصناعي في استبدال بلاط السيراميك التقليدي والأحجار الطبيعية ويصبح نوعًا جديدًا من مواد البناء المتقدمة الصديقة للبيئة. من المتوقع أنه في عام 2025 ، قد يزداد الطلب على مسحوق السيليكون في مجال مواد البناء المتقدمة بنسبة 358 ٪.

مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين