中國粉體網訊  隨著我國集成電路行業(yè)的快速發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路對封裝材料的要求越來越高，不僅要求硅微粉超細而且要求高純度，特別是對于硅微粉顆粒形貌提出了球形化要求。球形硅微粉作為大規(guī)模集成電路的必備關鍵戰(zhàn)略材料，在航空航天、超級計算機、新一代信息技術、軍工、安防等軍民高新技術領域具有廣泛應用。

在實際應用中，由于制備原理路徑的不同，球形硅微粉的基礎性能也有較大差異。目前市場中能夠達到量產條件的球形硅微粉主要有三種技術路徑，即火焰熔融球形硅微粉，直燃/VMC法球形硅微粉和化學合成球形硅微粉。

直燃/VMC法

由于火焰熔融球硅屬于天然礦物粉體熔融球化，因此在純度和粒徑分布方面存在一定限制，少數國外領先企業(yè)采用VMC制備方法，即通過金屬硅粉直接與氧氣反應，從而制備純度較高、粒度小、粒徑分布相對可控的二氧化硅微球。

直燃法球硅制備技術

化學合成法

化學合成法包括氣相法、沉淀法、水熱合成法、溶膠-凝膠法等，化學合成法球形硅微粉由于既有合成路徑及后端加工技術水平的限制，業(yè)內僅有少數廠商能夠在較高水平下穩(wěn)定保證顆粒分散度、球化率和表面光滑程度等技術指標。

火焰熔融法

火焰熔融法是以角形硅微粉為原料，對其進行粉碎、篩分、提純等前處理，即將角形硅微粉通過氣流破碎機破碎，經過多級預處理后，篩分到合適粒徑；采用乙炔、天然氣等氣體作為熔融粉體的熱源，其火焰潔凈無污染，將合適粒徑的角形硅微粉采用高溫火焰熔融成珠法將其高溫瞬間熔化，并快速冷卻球化成形，得到高純度且粒徑均勻的球形硅微粉。

中騰材料球形硅微粉

江蘇中騰石英材料科技股份有限公司是一家專注于二氧化硅材料研發(fā)及生產的企業(yè)，公司SINO-QG系列球形硅微粉是采用高純二氧化硅為原料，經過火焰熔融法加工而成的球形二氧化硅粉體材料，其產品具有熱膨脹系數低&導熱系數低；純度高，Na+、Cl-雜質含量低；球形度高、流動性好、堆積密度大，比表面積小、應力低；優(yōu)越化學穩(wěn)定性，熱性能好，機械強度好等特點。目前，公司產品硅微粉產品主要用于大規(guī)模集成電路、覆銅板、環(huán)氧模塑料、電子灌封膠、電氣絕緣部件、高溫石英技術陶瓷、光伏坩堝，熔模鑄造、耐火材料、有機硅、涂料、膠黏劑、熱界面材料、航空航天及石油等各種領域。

2024年8月9日，由中國粉體網主辦的“2024（第二屆）全國集成電路及光伏用高純石英材料產業(yè)發(fā)展大會”將在江蘇鹽城召開，江蘇中騰石英材料科技股份有限公司的張存君副總經理將做《球形硅微粉的制備與應用》的報告，屆時，他將結合公司實際研發(fā)經驗，詳細解讀球形硅微粉的生產技術及應用領域。

參考來源：

中騰材料官網

謝強等.火焰熔融法制備電子封裝用球形硅微粉制備與表征

中國粉體網.《中國球形二氧化硅產業(yè)發(fā)展研究報告（2023~2025）》

（中國粉體網編輯整理/初末）

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