硅微粉的加工技術(shù)與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)

硅微粉是一類用途極為廣泛的無(wú)機(jī)材料，具有介電性能優(yōu)異、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗腐蝕及資源豐富等特點(diǎn)。硅微粉優(yōu)異的物理性能、極高的化學(xué)穩(wěn)定性和獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，決定了其在高新技術(shù)領(lǐng)域的特殊地位，硅微粉已經(jīng)成為諸多高新科技領(lǐng)域最基礎(chǔ)、最重要和最關(guān)鍵的原料。

我們國(guó)家正面對(duì)著一個(gè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的社會(huì)，當(dāng)今世界的政治、經(jīng)濟(jì)、科技、文化和軍事等領(lǐng)域都正在發(fā)生深刻變化。政府和學(xué)術(shù)界一致認(rèn)為，創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，而科技?chuàng)新則是創(chuàng)新最重要的基石。由于新材料在發(fā)展高技術(shù)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、增強(qiáng)綜合國(guó)力和國(guó)防實(shí)力方面起著重要的作用，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視它的研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作。隨著高新技術(shù)特別是微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了高純、超細(xì)與球形硅微粉需求量的增長(zhǎng)，其年平均增長(zhǎng)率已超過(guò)20 %。21世紀(jì)中國(guó)硅微粉產(chǎn)業(yè)面臨著改進(jìn)技術(shù)結(jié)構(gòu)，提高工藝技術(shù)和裝備整體水平、實(shí)現(xiàn)電子信息等創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)配套用高技術(shù)硅微粉國(guó)產(chǎn)化的艱巨任務(wù)。

按結(jié)構(gòu)可分為結(jié)晶和熔融硅微粉，按形狀又可分為角形和球形硅微粉。

結(jié)晶硅微粉是以天然的石英石為原料。由于其外形呈無(wú)規(guī)則狀，因此又稱為角形結(jié)晶硅微粉。結(jié)晶硅微粉包括普通型和非普通型，主要區(qū)別在于純度要求。

熔融硅微粉又稱無(wú)定型或非晶態(tài)硅微粉。一是用精制石英砂為原料經(jīng)高溫熔煉（1740℃）等工序制備而成；二是以硅化物（有機(jī)硅、四氯化硅、堿金屬硅酸鹽），采用化學(xué)合成方法制備而成。

按硅微粉的應(yīng)用領(lǐng)域分類，又可分為：普通硅微粉（PG）、普通活性硅微粉（PGH）、電工級(jí)硅微粉（DG）、電工級(jí)活性硅微粉（DGH）、電子級(jí)結(jié)晶型硅微粉（JG）、電子級(jí)結(jié)晶型活性硅微粉（JGH）、電子級(jí)熔融型硅微粉（RG）和電子級(jí)熔融型活性硅微粉（RGH）。

球形硅微粉主要用于大規(guī)模集成電路塑封料生產(chǎn)及光電子工程、化學(xué)工程等領(lǐng)域。

因?yàn)榍蛐喂栉⒎哿鲃?dòng)性好，與樹(shù)脂攪拌成膜均勻，樹(shù)脂添加量小，重量比可達(dá)90.5 %，硅微粉的填充率越高，就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此生產(chǎn)的電子元器件質(zhì)量也越好。用球形硅微粉制成的環(huán)氧塑封料應(yīng)力最小，強(qiáng)度高，用其封裝集成電路芯片時(shí)，成品率高，并且在使用過(guò)程中不易產(chǎn)生機(jī)械損傷。同時(shí)，球形硅微粉摩擦系數(shù)小，模具的使用壽命可延長(zhǎng)一倍。

納米SiO2粉體具有許多奇異特性，如：小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)等。在其使用過(guò)程中表現(xiàn)出卓越的補(bǔ)強(qiáng)性、增韌性、觸變性、消光性、分散性、高介電絕緣性及高光潔性等，而被廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。