中國粉體網(wǎng)訊 硅微粉作為一種典型的無機填料，具有高絕緣性、高熱傳導(dǎo)、高熱穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)、低原料成本、耐酸堿、耐磨性等優(yōu)良特性，可應(yīng)用于覆銅板、環(huán)氧塑封料、橡膠、塑料、涂料、電工絕緣材料等多個領(lǐng)域。
覆銅板
全球5G市場的增長和電子產(chǎn)品微型化、多功能化的發(fā)展趨勢對印制電路板提出輕薄化、高集成化和高功能化的需求，覆銅板作為印制電路板的一種原材料也面臨著更嚴(yán)格的要求。對于覆銅板而言，需要具備高玻璃化溫度、高模量及低熱膨脹系數(shù)、低的介電常數(shù)及介質(zhì)損耗等來提高電子電路互聯(lián)與安裝的可靠性，滿足信號傳輸高頻化和高速化發(fā)展的要求。
熔融硅微粉和球形硅微粉表現(xiàn)出良好的介質(zhì)損耗、介電常數(shù)、線性膨脹系數(shù)等性能，其性能與高頻高速覆銅板的技術(shù)要求相匹配，是5G通訊用高頻高速覆銅板的關(guān)鍵功能填料。高頻高速覆銅板應(yīng)用拉動高端硅微粉需求，2025年國內(nèi)覆銅板用硅微粉到需求望達(dá)到35億元，其中高頻基材CCL用硅微粉市場規(guī)模有望達(dá)到11.1億元。
環(huán)氧塑封料
環(huán)氧塑封料廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的封裝，隨著元器件的小型化和高度集成化，電子器件的功率密度急劇增加，器件工作產(chǎn)生的熱量需要有效去除，以提高器件的壽命和可靠性。這對環(huán)氧塑封料的性能也提出了更高的要求，要求其需要有更優(yōu)的介電性能，對產(chǎn)品的耐熱、耐寒、耐潮以及散熱性也有了更加嚴(yán)苛的要求。
硅微粉是高端環(huán)氧樹脂塑封料中的一種重要填料，作為環(huán)氧塑封料中占比最多的成分，其在環(huán)氧塑封料中的占比約為60%~90%，在硅微粉作為封裝填料的過程中，其性能的優(yōu)劣直接決定了封裝效果的好壞，因此上述所提到的環(huán)氧塑封料需要提高的性能都需要提升硅微粉的性能來實現(xiàn)，對硅微粉的粒度、純度以及球形度都會有更高的要求，硅微粉的粒度分布直接影響環(huán)氧塑封料的粘度、飛邊、流動性、在環(huán)氧塑封料中的含量及封裝時對器件金絲的沖擊。品質(zhì)較高的硅微粉可以降低環(huán)氧塑封料的溢料飛邊，且具有較好的流動性，以及較高的電絕緣性。
硅微粉向著球形化發(fā)展
一般的硅微粉為不規(guī)則的角形結(jié)構(gòu)，盡管其成本較低，但其具有較差的流動性和在加工中易損傷模具，因此，角形硅微粉難以廣泛應(yīng)用于大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。隨著現(xiàn)代微電子技術(shù)向高集成度、高密度和小型化方向快速發(fā)展，市場對大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路的環(huán)氧塑封料中球形硅微粉的需求越來越大，要求也越來越高，不僅要求封裝材料中的填充料超細(xì)，而且要求其具有純度高、放射性元素含量低等品質(zhì)，特別是對于顆粒形貌提出了球形化要求。球形硅微粉具有高耐熱、高耐濕、高填充率、低膨脹、低應(yīng)力、低雜質(zhì)、低摩擦系數(shù)等優(yōu)越性能，成為超大規(guī)模和特大規(guī)模集成電路封裝料中不可或缺的功能性填充材料。
受益于5G應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展及推廣，覆銅板市場特別是高頻高速覆銅板市場有望實現(xiàn)快速增長，并進(jìn)而帶動熔融硅微粉、球形硅微粉的需求。另外，先進(jìn)封裝市場需求快速增長拓展球形硅微粉增長空間，2025年環(huán)氧塑封料用硅微粉的市場規(guī)模有望達(dá)到45.2億元。
隨著高頻高速覆銅板以及先進(jìn)封裝材料行業(yè)的快速發(fā)展，其對硅微粉的性能提出了哪些新的要求？硅微粉又將朝著怎樣的方向發(fā)展？2023年9月15日，中國粉體網(wǎng)將在江蘇東海舉辦“2023全國集成電路及光伏用高純石英材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會”。屆時，南京航空航天大學(xué)傅仁利教授將帶來題為《大規(guī)模集成電路封裝覆銅板以及環(huán)氧塑封料填料用硅微粉的發(fā)展趨勢》的報告，詳細(xì)解讀硅微粉的發(fā)展趨勢。
參考來源：
高佳齊.環(huán)氧塑封料用硅微粉的超細(xì)粉碎及改性研究
鄭鑫.硅微粉填料在覆銅板中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢
中泰證券.聯(lián)瑞新材：硅微粉龍頭引領(lǐng)國產(chǎn)替代，球形氧化鋁打開成長空間
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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