覆铜板和环氧塑封料用硅微粉有什么不同?

2023-11-17
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硅微粉作为一种典型的无机填料,具有高绝缘性、良好的热传导性能、高热稳定性、低热膨胀系数、低介电常数、低成本、耐酸碱、耐磨性等优良特性,被广泛应用于覆铜板、环氧塑封料领域。然而,覆铜板和环氧塑封料虽说都属于电子封装材料,但前者属于板级,后者属于芯片级,其层级不一样,功能不一样,对硅微粉的要求也就不一样。

覆铜板俗称PCB板,早期通过各种元器件通过铜进行刻蚀以后形成的电路,把各种有源器件,无源器件集成到一起,体现其功能。对热性能、电性能以及高频性能要求并不高,主要解决其膨胀问题、板的硬度问题以及力学性能上的指标,因此对硅微粉的纯度以及形状要求不高。早期甚至无需加硅微粉,只是需要添加玻纤布,之后随着集成电路的发展,由插装的方式改成贴片式,布线密度随之增加,线间距随之减小。器件的封装密度增加了,所以它对于力学性能,比如膨胀系数还有其介电性能产生了新的要求。在一些高频微波器件中,无定形硅微粉无法满足其要求,需要低应力的、低膨胀、低辐射的硅微粉,但是相对而言,其对硅微粉的纯度要求不高。(高频高速覆铜板应用拉动高端硅微粉需求,2025年国内覆铜板用硅微粉到需求望达到35亿元,其中高频基材CCL用硅微粉市场规模有望达到11.1亿元。)         

但是环氧塑封料不一样,它直接包裹在裸芯片的表面,形成各种各样的电子元器件,无论是有源器件还是无源器件,都是与芯片的电极直接接触,因此如果硅微粉的纯度不够,会严重影响芯片的电性能。功率器件对散热性能要求较高,因此要求硅微粉具有热膨胀适配能力,另外还有其高频性能线路间的分布式电容问题,因此环氧塑封料对硅微粉的纯度、颗粒的形态、形状、尺寸甚至尺寸分布都有着比较高的要求。(2025年环氧塑封料用硅微粉的市场规模有望达到45.2亿元。)     

总而言之,不同领域对硅微粉的性能要求不同。市场硅微粉质量鱼龙混杂,品质难以得到保证。例如:不同批次硅微粉制备的灌封胶色相不同、粘度差异大等等,实际生产中需要不断调整配方,导致生产效率低。如何保证不同批次硅微粉的稳定性?

       金戈新材在产品生产、品质管控方面下足了功夫,从材料源头到生产管控、成品出库,设置了多道检验工序,严把质量关。如

①加强原材料性能检测,性能不达标不准入库;

②生产过程中严控产品各项常规性能参数,如粒径、白度、吸油值等;

③增加产品应用性能的检测,如:粉体在硅油/树脂中的粘度、色相等。以下是金戈新材的硅微粉代表产品:

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