电子封装材料为什么要用球形硅微粉？

文章来源：https://www.hayond.cn 发布时间：2020-08-01 浏览次数：52

硅微粉具有物化性质稳定,透光性、线膨胀性和耐高温性能良好等特性,是环氧模塑封料最理想的填充材料,其填充率可达到70%以上,也是半导体集成电路最理想的基板材料。

随着我国信息技术产业和微电子工业的迅猛发展,超大规模集成电路对封装材料的要求越来越高,不仅要求超细、超纯,对于硅微粉的颗粒形状也提出了球形化要求。

(1)球形硅微粉表面流动性好,与树脂搅拌成膜均匀,树脂添加量小,硅微粉填料率可达90.5%。

球形化意味着硅微粉填充率的增加,硅微粉填充率越高,其热膨胀系数就越小,导热系数也越低,就越接近单晶硅的热膨胀系数,由此生产的电子元器件的性能也越好。

(2)球形硅微粉制成的塑封料应力集中最小、强度高,当角形粉的塑封料应力集中为1时,球形粉的应力仅为0.6。因此,球形硅微粉塑封料封装集成电路芯片时,成品率高,并且运输、安装、使用过程中不易产生机械损伤。

(3)球形硅微粉摩擦系数小,对模具的磨损小,可延长模具使用寿命。与角形粉相比,可提高模具的使用寿命达一倍,可有效降低生产成本,提高经济效益。

目前,中国用于环氧模塑封料填料的电子级硅微粉的需求量达到8000-10000吨/年,其中高纯熔融硅微粉约2000-3000吨/年、结晶型高纯硅微粉约5000-7000吨/年。

用于集成电路基板材料的电子级硅微粉则有更大的需求量,我国电子级硅微粉生产厂家并不多,产量约为4000-5000吨/年,产量、质量均不能满足国内市场的需求,特别是产品技术指标不稳定,更是影响了封装厂对国产电子级硅微粉的选用。