Сверхтонкий ультратонкий кварцевый порошок электронной степени чистоты

В упаковке полупроводниковых интегральных схем упаковочные материалы могут играть роль в поддержке полупроводникового кристалла, защите кристалла, отводе тепла кристалла, изоляции кристалла и соединении кристалла с внешними цепями и оптическими путями. В электронных упаковочных материалах наполнитель занимает большую долю. Ультратонкий кварцевый порошок высокой чистоты, используемый в качестве наполнителя для упаковочных материалов, имеет несравненные преимущества.

Требования к кварцевому порошку для электронной упаковки

• Высокая чистота и ультратонкий

Традиционные области применения кварцевого порошка

Ультратонкий кварцевый порошок высокой чистоты может улучшить кислотные и тепловые характеристики, механическую прочность, диэлектрические свойства и теплопроводность упаковочного материала; снизить коэффициент теплового расширения, коэффициент водопоглощения, коэффициент усадки при формовании и стоимость упаковочного материала. Ультратонкий кварцевый порошок высокой чистоты широко используется в производстве электронных чернил, оптических волокон, высокоточной керамики, точного шлифования оптических устройств и электронных компонентов и т. Д. Наиболее важные из них находятся в области электронной упаковки. Кварцевый порошок для электронной упаковки должен быть особо чистым и ультратонким. Обычно чистота SiO2 должна быть выше 99,99%, Fe2O3 — менее 5 частей на миллион, а общее количество примесей должно быть меньше 300 частей на миллион.

• Сфероидизация

С быстрым развитием индустрии микроэлектроники, крупные и сверхбольшие интегральные схемы предъявляют все более высокие требования к упаковочным материалам для упаковочных материалов. Требуются не только ультратонкие и высокочистые, но и низкое содержание радиоактивных элементов, особенно для частиц формы. Требования сферизации.

Сверхмелкозернистый сферический кварцевый порошок высокой чистоты обладает такими свойствами, как низкий коэффициент трения, низкое содержание примесей, низкое напряжение, низкое расширение, высокая диэлектрическая проницаемость, высокая термостойкость, устойчивость к высокой влажности и высокое наполнение.

Площадь поверхности шара наименьшая, изотропия хорошая, он равномерно смешан со смолой с образованием пленки, количество добавленной смолы невелико, а текучесть является наилучшей. Чем выше скорость заполнения кварцевым порошком, тем меньше коэффициент теплового расширения формовочной смеси и чем ниже теплопроводность, тем ближе коэффициент теплового расширения монокристаллического кремния и тем лучше рабочие характеристики электронных компонентов, изготовленных из него.

Пластиковая формовочная масса из сферического порошка имеет наименьшую концентрацию напряжений и наивысшую прочность. Когда концентрация напряжений в порошковой формовочной смеси с угловой головкой равна 1, напряжение сферического порошка составляет всего 0,6. Следовательно, сферическая порошковая формовочная масса имеет высокий выход при герметизации микросхем интегральных схем. Нанести механическое повреждение при транспортировке, установке и использовании непросто.

Коэффициент трения сферического порошка невелик, а износ формы небольшой, так что срок службы формы является долгим. Может снизить затраты и повысить экономическую эффективность.

Приготовление сверхтонкого сферического кварцевого порошка электронной степени чистоты

Эксперты показывают, что до тех пор, пока чистота может соответствовать требованиям, лучше всего использовать в качестве сырья природный кристаллический кварц с низкими затратами и более простыми технологическими линиями. Кварцевое сырье включает кварцит, жильный кварц, кварцевый песчаник, порошкообразный кварц и кварцевый песок.

Природные минералы кварца содержат большое количество включений и трещин. Использование технологии сверхтонкого измельчения позволяет значительно снизить количество трещин и дефектов. В сочетании с процессом очистки можно лучше снизить содержание вредных примесей.

Термическое дробление в первую очередь может значительно повысить эффективность дробления, снизить частоту отказов оборудования и снизить затраты на дробление.

Требования к мелющим телам заключаются в выборе меньшего износа, высокой твердости и диаметра от 1 до 5 мм.

Для сверхмелкозернистого кварцевого порошка часто используют перемешивающую мельницу, вибрационную мельницу и струйную мельницу.

• Технологии обработки

Кварцевый порошок → магнитная сепарация → флотация → ультратонкое измельчение → травление → очистка от кислотности → обезвоживание на фильтр-прессе → сушка → дробление → готовый продукт

Преимущества сухого производства кварцевого порошка очевидны: низкая общая стоимость производства, высокая производительность и простота управления процессом. Однако пыль слишком велика и существует предел измельчения, трудно производить кварцевый порошок микронного размера. Поэтому мокрый процесс обычно используется при производстве ультратонкого сферического кварцевого порошка высокой чистоты.

• Процесс очистки

1. физическая очистка

Промывка водой и очистка от шлама, очистка, магнитная сепарация и флотация. Но чтобы получить кварцевый порошок высокой чистоты, кварцевый порошок необходимо химически очистить.

2. химическая очистка

Кислотное выщелачивание: принцип заключается в использовании нерастворимой кислоты, но примеси могут быть растворены в кислоте, а примеси в кварцевом порошке удаляются кислотным выщелачиванием для достижения цели очистки. Обычно используемые кислоты — соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, фтористоводородная кислота и щавелевая кислота.

• Процесс сферизации

Исследование сверхмелкозернистого сферического кварцевого порошка высокой чистоты в Китае вошло в экспериментальную стадию и претерпело три корректировки: метод плавления высокочастотной плазмой на переменном токе, метод плазменной сварки на постоянном токе и метод дуги, сформированный угольными электродами. Ключ к технологии заключается в том, что для нагревательного устройства требуется стабильное температурное поле, легко регулируемый диапазон температур и чистая среда источника тепла, которая не вызовет вторичного загрязнения кварцевого порошка. В настоящее время нет отчета по индустриальной производственной системе.

Другие широко используемые методы высокотемпературного напыления кремнезема, метод газового пламени, этилортосиликат с контролем жидкой фазы, метод гидролиза тетроксида кремния.

Анализ состояния и перспективы

С дальнейшим развитием электронной промышленности четвертая волна развития технологии электронной упаковки неизбежно приведет к появлению системы «в упаковке», что приведет к внезапному появлению рынка сферического кварцевого порошка.

С развитием науки и технологий, особенно с развитием технологии микроэлектроники, потребность в высокочистом и ультратонком кварцевом порошке электронного качества увеличилась вдвое, а требования к его качеству становились все выше и выше. Активно исследуйте и продвигайте прогресс технологий обогащения и очистки кварца, а также реализуйте низкозатратное крупномасштабное промышленное производство очищенного кварца, высокочистого и сверхчистого кварца, что важно для восполнения нехватки природные кристаллические ресурсы и удовлетворение спроса на ультратонкий кварцевый порошок высокой чистоты для высокотехнологичного использования. Практическое значение.

Источник статьи: China Powder Network