Bột thạch anh siêu mịn điện tử có độ tinh khiết cao

Trong đóng gói mạch tích hợp bán dẫn, vật liệu đóng gói có thể đóng vai trò hỗ trợ chip bán dẫn, bảo vệ chip, tản nhiệt cho chip, cách điện chip và kết nối giữa chip với mạch bên ngoài và đường dẫn quang. Trong vật liệu đóng gói điện tử, chất làm đầy chiếm thị phần lớn hơn. Bột thạch anh siêu mịn có độ tinh khiết cao được sử dụng làm chất độn cho vật liệu đóng gói có những ưu điểm không thể so sánh được.

Yêu cầu về bột thạch anh cho bao bì điện tử

• Độ tinh khiết cao và siêu mịn

Các lĩnh vực ứng dụng truyền thống của bột thạch anh

Bột thạch anh siêu mịn có độ tinh khiết cao có thể cải thiện hiệu suất axit và nhiệt, độ bền cơ học, tính chất điện môi và độ dẫn nhiệt của vật liệu đóng gói; giảm hệ số giãn nở nhiệt, tỷ lệ hấp thụ nước, tỷ lệ co ngót trong khuôn và tỷ lệ chi phí của vật liệu đóng gói. Bột thạch anh siêu mịn có độ tinh khiết cao được sử dụng rộng rãi trong sản xuất mực điện tử, sợi quang học, gốm sứ chính xác tiên tiến, mài chính xác các thiết bị quang học và linh kiện điện tử,… Trong đó quan trọng nhất là trong lĩnh vực bao bì điện tử. Bột thạch anh cho bao bì điện tử phải có độ tinh khiết cao và siêu mịn. Nói chung, độ tinh khiết của SiO2 được yêu cầu trên 99,99%, Fe2O3 nhỏ hơn 5ppm và tổng lượng tạp chất được yêu cầu nhỏ hơn 300ppm.

• Hình cầu hóa

Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp vi điện tử, các vi mạch tích hợp quy mô lớn và siêu lớn ngày càng có yêu cầu cao hơn đối với vật liệu đóng gói vật liệu đóng gói. Không chỉ siêu mịn và độ tinh khiết cao, mà hàm lượng nguyên tố phóng xạ thấp cũng được yêu cầu, đặc biệt là đối với các hình dạng hạt. Các yêu cầu về hình cầu.

Bột thạch anh hình cầu siêu mịn có độ tinh khiết cao có các đặc tính của hệ số ma sát thấp, tạp chất thấp, ứng suất thấp, độ giãn nở thấp, chất điện môi cao, khả năng chịu nhiệt cao, độ ẩm cao và độ lấp đầy cao.

Diện tích bề mặt của quả bóng là nhỏ nhất, tính đẳng hướng tốt, nó được trộn đều với nhựa để tạo thành màng, lượng nhựa thêm vào ít, và độ lưu động là tốt nhất. Tỷ lệ lấp đầy bột thạch anh càng cao, hệ số giãn nở nhiệt của hợp chất đúc càng nhỏ và độ dẫn nhiệt càng thấp, hệ số giãn nở nhiệt của silicon đơn tinh thể càng gần và hiệu suất của các linh kiện điện tử được tạo ra từ đó càng tốt.

Hợp chất đúc nhựa làm bằng bột hình cầu có nồng độ ứng suất nhỏ nhất và độ bền cao nhất. Khi nồng độ ứng suất của hợp chất đúc bột góc là 1, ứng suất của bột hình cầu chỉ bằng 0,6. Do đó, hợp chất đúc bột hình cầu có năng suất cao khi đóng gói các chip mạch tích hợp. Không dễ xảy ra hư hỏng cơ học trong quá trình vận chuyển, lắp đặt và sử dụng.

Hệ số ma sát của bột hình cầu nhỏ, độ mòn trên khuôn nhỏ nên tuổi thọ của khuôn được lâu dài. Có thể giảm chi phí và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Chuẩn bị bột thạch anh hình cầu siêu mịn điện tử có độ tinh khiết cao

Các chuyên gia chỉ ra rằng miễn là độ tinh khiết có thể đáp ứng yêu cầu, tốt nhất nên sử dụng thạch anh kết tinh tự nhiên làm nguyên liệu thô, với chi phí thấp và dây chuyền quy trình đơn giản hơn. Nguyên liệu thô của thạch anh bao gồm đá thạch anh, thạch anh vân, cát kết thạch anh, thạch anh dạng bột và cát thạch anh.

Khoáng chất thạch anh tự nhiên chứa một số lượng lớn các tạp chất và vết nứt. Việc sử dụng công nghệ nghiền bột siêu mịn có thể làm giảm đáng kể số lượng vết nứt và khuyết tật. Kết hợp với quá trình thanh lọc, hàm lượng các tạp chất có hại có thể được giảm thiểu tốt hơn.

Đầu tiên nghiền nhiệt có thể cải thiện đáng kể hiệu quả nghiền, giảm tỷ lệ hỏng hóc thiết bị và giảm chi phí nghiền.

Yêu cầu đối với vật liệu mài là chọn ít mài mòn, độ cứng cao và đường kính từ 1 ~ 5mm.

Đối với bột thạch anh siêu mịn, người ta thường sử dụng máy nghiền khuấy, máy nghiền rung, máy nghiền phản lực.

• Công nghệ chế biến

Bột thạch anh → tách từ tính → tuyển nổi → nghiền siêu mịn → ngâm chua → làm sạch khử trùng → lọc ép khử nước → sấy khô → phá vỡ → thành phẩm

Ưu điểm của sản xuất bột thạch anh khô là rõ ràng: chi phí sản xuất toàn diện thấp, sản lượng cao và dễ dàng kiểm soát quá trình. Tuy nhiên, bụi quá lớn và có giới hạn nghiền thì khó tạo ra bột thạch anh có kích thước micromet. Do đó, quy trình ướt thường được sử dụng khi sản xuất bột thạch anh hình cầu siêu mịn có độ tinh khiết cao.

• Quá trình thanh lọc

1. thanh lọc vật lý

Rửa và phân loại nước khử cặn, cọ rửa, tách từ tính và tuyển nổi. Nhưng để có được bột thạch anh có độ tinh khiết cao thì bột thạch anh phải được tinh chế về mặt hóa học.

2. thanh lọc hóa học

Lọc axit: Nguyên tắc là sử dụng axit không hòa tan, nhưng các tạp chất có thể được hòa tan trong axit, và các tạp chất trong bột thạch anh được loại bỏ bằng cách rửa axit để đạt được mục đích tinh chế. Các axit thường được sử dụng là axit clohydric, axit sunfuric, axit nitric, axit flohydric và axit oxalic.

• Quá trình hình cầu

Việc nghiên cứu bột thạch anh hình cầu siêu mịn có độ tinh khiết cao của Trung Quốc đã bước vào giai đoạn thử nghiệm và đã trải qua ba lần điều chỉnh: phương pháp phản ứng tổng hợp plasma tần số cao AC, phương pháp tổng hợp plasma DC và phương pháp hồ quang hình thành bằng điện cực carbon. Mấu chốt của công nghệ là thiết bị gia nhiệt cần có trường nhiệt độ ổn định, dải nhiệt độ dễ điều chỉnh và môi trường nguồn nhiệt sạch sẽ không gây ô nhiễm thứ cấp cho bột thạch anh. Hiện không có báo cáo nào về hệ thống sản xuất công nghiệp hóa.

Phương pháp phun nung chảy nhiệt độ cao silica thường được sử dụng khác, phương pháp ngọn lửa khí, điều khiển pha lỏng ethyl orthosilicat, phương pháp thủy phân silic tetroxide.

Phân tích hiện trạng và triển vọng

Với sự phát triển hơn nữa của ngành công nghiệp điện tử, làn sóng phát triển thứ tư của công nghệ đóng gói điện tử chắc chắn sẽ mở ra hệ thống trong gói, điều này sẽ dẫn đến sự xuất hiện đột ngột của thị trường bột thạch anh hình cầu.

Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ vi điện tử, nhu cầu về bột thạch anh điện tử có độ tinh khiết cao và siêu mịn tăng lên gấp đôi, yêu cầu về chất lượng ngày càng cao. Tích cực khám phá và thúc đẩy tiến bộ của công nghệ tinh chế và thụ hưởng thạch anh, đồng thời hiện thực hóa việc sản xuất công nghiệp quy mô lớn, chi phí thấp của thạch anh tinh chế, thạch anh có độ tinh khiết cao và siêu cao, điều này rất quan trọng để bù đắp sự thiếu hụt tài nguyên tinh thể tự nhiên và đáp ứng nhu cầu về bột thạch anh siêu mịn có độ tinh khiết cao dùng trong công nghệ cao. Ý nghĩa thực tế của.

Nguồn bài viết: China Powder Network