Polvo de cuarzo de grado electrónico ultrafino de alta pureza

En el empaquetado de circuitos integrados de semiconductores, los materiales de empaque pueden desempeñar un papel en el soporte del chip semiconductor, la protección del chip, la disipación del calor del chip, el aislamiento del chip y la interconexión del chip con circuitos externos y rutas ópticas. En los materiales de envasado electrónico, el relleno ocupa una mayor proporción. El polvo de cuarzo ultrafino de alta pureza utilizado como relleno para materiales de embalaje tiene ventajas incomparables.

Requisitos de polvo de cuarzo para envases electrónicos

• Alta pureza y ultrafina

Áreas de aplicación tradicionales de polvo de cuarzo

El polvo de cuarzo ultrafino de alta pureza puede mejorar el rendimiento ácido y térmico, la resistencia mecánica, las propiedades dieléctricas y la conductividad térmica del material de embalaje; Reducir el coeficiente de expansión térmica, la tasa de absorción de agua, la tasa de contracción del moldeado y la tasa de costo del material de embalaje. El polvo de cuarzo ultrafino de alta pureza se utiliza ampliamente en la fabricación de tintas electrónicas, fibras ópticas, cerámicas de precisión avanzada, rectificado de precisión de dispositivos ópticos y componentes electrónicos, etc. El más importante de los cuales es en el campo del embalaje electrónico. El polvo de cuarzo para envases electrónicos debe ser de alta pureza y ultrafino. Generalmente, se requiere que la pureza del SiO2 sea superior al 99,99%, el Fe2O3 sea inferior a 5 ppm y la cantidad total de impurezas sea inferior a 300 ppm.

• Esferoidización

Con el rápido desarrollo de la industria de la microelectrónica, los circuitos integrados a gran escala y a gran escala tienen requisitos cada vez más altos de materiales de embalaje para materiales de embalaje. No solo se requiere un contenido ultrafino y de alta pureza, sino también un bajo contenido de elementos radiactivos, especialmente para las formas de partículas. Requisitos de esfericalización.

El polvo de cuarzo esférico ultrafino de alta pureza tiene las propiedades de bajo coeficiente de fricción, baja impureza, bajo estrés, baja expansión, alto dieléctrico, alta resistencia al calor, alta resistencia a la humedad y alto relleno.

La superficie de la bola es la más pequeña, la isotropía es buena, se mezcla uniformemente con la resina para formar una película, la cantidad de resina añadida es pequeña y la fluidez es la mejor. Cuanto mayor sea la tasa de llenado de polvo de cuarzo, menor será el coeficiente de expansión térmica del compuesto de moldeo y menor será la conductividad térmica, más cercano será el coeficiente de expansión térmica del silicio monocristalino y mejor será el rendimiento de los componentes electrónicos producidos a partir del mismo.

El compuesto de moldeo de plástico hecho de polvo esférico tiene la menor concentración de tensión y la mayor resistencia. Cuando la concentración de tensión del compuesto de moldeo en polvo angular es 1, la tensión del polvo esférico es solo 0,6. Por lo tanto, el compuesto de moldeo en polvo esférico tiene un alto rendimiento cuando se encapsulan chips de circuitos integrados. No es fácil causar daños mecánicos durante el transporte, la instalación y el uso.

El coeficiente de fricción del polvo esférico es pequeño y el desgaste del molde es pequeño, por lo que la vida útil del molde es larga. Puede reducir costos y mejorar la eficiencia económica.

Preparación de polvo de cuarzo esférico de grado electrónico superfino de alta pureza

Los expertos demuestran que siempre que la pureza cumpla con los requisitos, es mejor utilizar cuarzo cristalino natural como materia prima, con líneas de proceso más simples y de bajo costo. Las materias primas de cuarzo incluyen cuarcita, cuarzo veteado, arenisca de cuarzo, cuarzo en polvo y arena de cuarzo.

Los minerales de cuarzo natural contienen una gran cantidad de inclusiones y grietas. El uso de tecnología de pulverización ultrafina puede reducir en gran medida el número de grietas y defectos. Combinado con el proceso de purificación, se puede reducir mejor el contenido de impurezas nocivas.

La trituración térmica primero puede mejorar en gran medida la eficiencia de la trituración, reducir la tasa de fallas del equipo y reducir los costos de trituración.

El requisito para los medios de molienda es elegir menos abrasión, alta dureza y un diámetro de entre 1 y 5 mm.

Para el polvo de cuarzo ultrafino, a menudo se utilizan molinos de agitación, molinos vibratorios y molinos de chorro.

• Tecnología de procesamiento

Polvo de cuarzo → separación magnética → flotación → trituración ultrafina → decapado → limpieza por desacidificación → deshidratación de filtro prensa → secado → disgregación → producto terminado

Las ventajas de la producción en seco de polvo de cuarzo son obvias: bajo costo de producción integral, alto rendimiento y fácil control del proceso. Sin embargo, el polvo es demasiado grande y existe un límite de trituración, es difícil producir polvo de cuarzo del tamaño de una micra. Por lo tanto, el proceso húmedo se usa generalmente cuando se produce polvo de cuarzo esférico ultrafino de alta pureza.

• Proceso de purificación

1. purificación física

Lavado y clasificación de agua, deslimado, fregado, separación magnética y flotación. Pero para obtener polvo de cuarzo de alta pureza, el polvo de cuarzo debe purificarse químicamente.

2. Purificación química

Lixiviación ácida: el principio es utilizar el ácido insoluble, pero las impurezas se pueden disolver en el ácido, y las impurezas en el polvo de cuarzo se eliminan mediante lixiviación ácida para lograr el propósito de purificación. Los ácidos comúnmente utilizados son el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido nítrico, el ácido fluorhídrico y el ácido oxálico.

• Proceso de esfericalización

La investigación del polvo de cuarzo esférico ultrafino de alta pureza de China ha entrado en la etapa piloto y se ha sometido a tres ajustes: método de fusión de plasma de alta frecuencia de CA, método de fusión de plasma de CC y método de arco formado por electrodos de carbono. La clave de la tecnología es que el dispositivo de calentamiento requiere un campo de temperatura estable, un rango de temperatura fácil de ajustar y un entorno de fuente de calor limpio que no cause contaminación secundaria al polvo de cuarzo. Actualmente no existe ningún informe sobre el sistema productivo industrializado.

Otro método de pulverización de fusión a alta temperatura de sílice de uso común, método de llama de gas, ortosilicato de etilo de control de fase líquida, método de hidrólisis de tetróxido de silicio.

Análisis de estado y perspectivas

Con el mayor desarrollo de la industria electrónica, la cuarta ola de desarrollo de la tecnología de envasado electrónico está destinada a marcar el comienzo del sistema en paquete, que conducirá a la repentina aparición del mercado de polvo de cuarzo esférico.

Con el avance de la ciencia y la tecnología, especialmente el desarrollo de la tecnología microelectrónica, la demanda de polvo de cuarzo de grado electrónico ultrafino y de alta pureza se ha duplicado, y sus requisitos de calidad se han vuelto cada vez más altos. Explore activamente y promueva el progreso de la tecnología de purificación y beneficio de cuarzo, y realice la producción industrial a gran escala y de bajo costo de cuarzo refinado, de alta pureza y ultra alta pureza, que es importante para compensar la escasez de recursos de cristal natural y satisfacer la demanda de polvo de cuarzo ultrafino de alta pureza para uso de alta tecnología. El significado práctico de.

Fuente del artículo: China Powder Network