中國粉體網(wǎng)訊 高純球形納米SiO2作為一種新型緊缺礦物材料，由于其具有高介電、高耐熱、高耐濕、高填充量、低膨脹、低應力、低雜質(zhì)、低摩擦系數(shù)等優(yōu)越性能，在電子、電器等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應用前景，是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路封裝所必需的主要原材料。
目前，國內(nèi)外的電子封裝材料大多為高聚物，其中，采用最為廣泛的是填充70%~90%高純球形納米二氧化硅粉的環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂的高吸水率和粘度限制了它在超大規(guī)模集成電路中的應用，可以向環(huán)氧樹脂中添加大量二氧化硅微粉，這樣可降低塑封料的熱膨脹系數(shù)、吸水率、內(nèi)部應力、收縮率和改善熱導率。
但是，由于非金屬礦物填料與高分子聚合物基質(zhì)的界面不同，相容性差，在基料中難以均勻分散，直接填充往往容易造成材料的某些力學性能下降，對于功能性無機非金屬礦物填料，除了粒度及粒度分布的要求外，還要與高分子聚合物的基料相容性好，填充后除降低成本外，還能增強材料的力學性能，提高材料的綜合性能和可加工性，因此必須對非金屬礦物填料進行表面改性。
球形納米二氧化硅改性的方法很多，一般可分為化學方法（通過共價鍵）或物理方法（由物理吸附）兩種。物理方法是改性劑與二氧化硅表面通過分子間作用力相互連接，分子間作用力較弱，過程可逆，改性方法不理想，應用較少；而化學方法是用分子力更強的共價鍵將有機物和二氧化硅兩相連接起來，比物理吸附要穩(wěn)定許多，因此應用相對較多。由于二氧化硅微粉表面存在羥基，且易與負電性原子吸附，所以可以與含羥基化合物、亞硫酰氯或碳酰氯、環(huán)氧化合物、偶聯(lián)劑等發(fā)生反應，常使用脂肪醇、胺、脂肪酸、硅氧烷等對其改性。
通過表面處理改性，可以減小球形二氧化硅之間的相互作用，有效防止團聚，降低整個體系的黏度，改善體系的流動性，還可以增強球形硅微粉與基體的相容性，使顆粒均勻分散。即將召開的“2022第六屆全國石英大會暨展覽會”，有幸邀請到來自深圳先進電子材料國際創(chuàng)新研究院的王寧副研究員，做《電子封裝用球形二氧化硅：表面處理及應用》的精彩報告。屆時，王研究員將為我們詳細介紹電子封裝用球形SiO2研究背景及意義，分析球形二氧化硅表面處理的關(guān)鍵問題、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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