隨著網(wǎng)絡(luò)化和信息化的不斷發(fā)展，以集成電路為代表的微電子技術(shù)和微電子產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和信息社會(huì)的基礎(chǔ)，而集成電路行業(yè)則會(huì)受到電子封裝技術(shù)的制約。據(jù)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：全球集成電路封裝中的97%采用EMC（環(huán)氧塑料封裝）作為外殼材料，而其中的70%-90%為硅微粉，并且當(dāng)集成電路的集成度為1M-4M時(shí)，環(huán)氧塑封料應(yīng)部分使用球形硅微粉，集成度8M-16M時(shí)，則必須全部使用球形硅微球粉?？梢钥隙ǖ卣f，硅微粉用于電子封裝是不可替代，集成電路產(chǎn)業(yè)使用球形硅微粉代替普通角形硅微粉已是大勢(shì)所趨。
硅微粉是以天然石英礦、熔融石英等為原料，經(jīng)色選、酸浸、浮選、磁選、研磨、精密分級(jí)等精細(xì)加工而成的一種無機(jī)非金屬礦物功能性粉體材料，廣泛應(yīng)用于電子材料、電工絕緣材料、膠黏劑、特種陶瓷、精密鑄造、油漆涂料、油墨、硅橡膠、功能性橡膠、高級(jí)建材等領(lǐng)域。
1、硅微粉的分類及理化性能指標(biāo)要求
《SJ/T 10675-2002 電子及電器工業(yè)用二氧化硅微粉》將硅微粉分為普通硅微粉、普通活性硅微粉、電工級(jí)硅微粉、電工級(jí)活性硅微粉、電子級(jí)結(jié)晶型硅微粉、電子級(jí)結(jié)晶型活性硅微粉、電子級(jí)熔融型硅微粉、電子級(jí)熔融型活性硅微粉。
電子及電器工業(yè)用硅微粉的分類
電子及電器工業(yè)用硅微粉的粒度
電子及電器工業(yè)用硅微粉的理化指標(biāo)要求
《GB/T 32661-2016 球形二氧化硅微粉》對(duì)電子及電器工業(yè)中電子封裝料填料、覆銅板填充料等用球形硅微粉的物理和化學(xué)指標(biāo)規(guī)定如下：
球形硅微粉物理指標(biāo)要求
球形硅微粉化學(xué)成分要求
2、硅微粉的行業(yè)現(xiàn)狀
目前，我國生產(chǎn)的硅微粉主要以普通的角形結(jié)晶硅微粉和角形熔融硅微粉為主，以球形硅微粉、超細(xì)硅微粉等為代表的中高端硅微粉產(chǎn)品仍然以日本、美國等發(fā)達(dá)國家企業(yè)為主。
行業(yè)布局：硅微粉行業(yè)屬于資本、技術(shù)、資源密集型行業(yè)，與原材料供應(yīng)密切相關(guān)，我國比較有實(shí)力硅微粉的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在江蘇連云港、安徽鳳陽、浙江湖州等地，其中江蘇連云港東?？h是中國最大的硅微粉生產(chǎn)基地，也是國內(nèi)最早從事電子級(jí)硅微粉研制、開發(fā)、生產(chǎn)的地區(qū)。
江蘇連云港東?？h共有硅微粉企業(yè)40多家，生產(chǎn)線100多條，硅微粉年產(chǎn)量30多萬噸，電子級(jí)硅微粉、電器級(jí)硅微粉、電工級(jí)硅微粉分別占國內(nèi)市場(chǎng)的70%、60%和40%，可生產(chǎn)10多個(gè)大類100多種硅微粉產(chǎn)品，并且擁有國內(nèi)規(guī)模最大的硅微粉企業(yè)——江蘇聯(lián)瑞新材料股份有限公司。
企業(yè)規(guī)模：全國范圍內(nèi)的大小硅微粉廠近百家，但基本上都屬于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。由于生產(chǎn)企業(yè)大多規(guī)模小、品種單一，硅微粉產(chǎn)品的純度、粒度以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，無法與進(jìn)口產(chǎn)品抗衡。
相關(guān)企業(yè)：江蘇聯(lián)瑞新材料股份有限公司、矽比科（上海）礦業(yè)有限公司、浙江華飛電子基材有限公司、安徽壹石通材料科技股份有限公司、重慶市錦藝硅材料開發(fā)有限公司、凱盛科技股份有限公司、成都中節(jié)能領(lǐng)航科技股份有限公司......
3、硅微粉的市場(chǎng)前景
2016年以來，全國覆銅板行業(yè)日益回暖，相關(guān)的EMC、膠黏劑等行業(yè)需求持續(xù)旺盛，國內(nèi)硅微粉產(chǎn)品制造工藝更新速度加快，由此帶動(dòng)硅微粉產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模和效益的迅速提升，行業(yè)規(guī)模企業(yè)的利潤水平普遍較高，不少企業(yè)紛紛投資新建或擴(kuò)建硅微粉生產(chǎn)線。
2016年12月，阻燃劑龍頭企業(yè)雅克科技以2億元收購浙江華飛電子基材有限公司100%的股權(quán)，布局球形硅微粉行業(yè)。
2017年8月，江蘇東?？h與埃納硅業(yè)簽訂球形硅微粉生產(chǎn)項(xiàng)目，計(jì)劃投資2.2億元。
2017年9月，四川省青川縣與四川金石硅業(yè)有限公司簽定青川縣年產(chǎn)5萬噸硅微粉生產(chǎn)線項(xiàng)目，總投資3.5億元。
漢中科瑞思礦業(yè)年產(chǎn)1.5萬噸的低鐵硅微粉生產(chǎn)線的工業(yè)廠房已建成，項(xiàng)目總投資約8000萬元。
成都中節(jié)能領(lǐng)航科技股份有限公司應(yīng)用于電子封裝、電路基板的關(guān)鍵材料熔融型球形硅微粉核心技術(shù)已獲得重大突破。
目前，中國用于環(huán)氧模塑封料填料的電子級(jí)硅微粉的需求量達(dá)到8000-10000噸/年，其中高純?nèi)廴诠栉⒎奂s2000-3000噸/年、結(jié)晶型高純硅微粉約5000-7000噸/年，用于集成電路基板材料的電子級(jí)硅微粉則有更大的需求量。
眾所周知，目前國內(nèi)采購的球形氧化硅主要來自于日本、韓國，進(jìn)口的球形氧化硅價(jià)格高，且運(yùn)輸周期長(zhǎng)。隨著我國石英選礦提純技術(shù)和超細(xì)粉磨設(shè)備的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，目前國內(nèi)已擁有生產(chǎn)電子級(jí)硅微粉、準(zhǔn)球形硅微粉和球形硅微粉的技術(shù)及相關(guān)生產(chǎn)廠家。國內(nèi)硅微粉產(chǎn)品具有本土化優(yōu)勢(shì)，完全可以替代進(jìn)口，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。
按照我國半導(dǎo)體集成電路與器件的發(fā)展規(guī)劃，未來4-5年后，我國對(duì)球形硅微粉的需求將達(dá)到10萬噸以上，目前國內(nèi)僅用于超大規(guī)模集成電路塑封材料的球形硅微粉用量已超3000噸，
4、硅微粉行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
（1）超細(xì)、高純硅微粉
目前，應(yīng)用在覆銅板上的超細(xì)硅微粉平均粒徑在2-3微米，隨著基板材料向超薄化方向發(fā)展，將要求填料具有更小的粒度，更好的散熱性。超細(xì)硅微粉具有粒度小、比表面積大、化學(xué)純度高、填充性好等特點(diǎn)。以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性而在覆銅板、膠黏劑、橡膠、涂料、工程塑料、醫(yī)藥、造紙、日化等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并為其相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新材料的基礎(chǔ)和技術(shù)保證，享有“工業(yè)味精”、“材料科學(xué)的原點(diǎn)”之美譽(yù)。
高純硅微粉一般是指SiO2含量高于99.9%的硅微粉，主要應(yīng)用在IC的集成電路和石英玻璃等行業(yè)，其高檔產(chǎn)品更被廣泛應(yīng)用在大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路、光纖、激光、航天、軍事中，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的重要材料。一些發(fā)達(dá)國家更是將其作為一項(xiàng)戰(zhàn)略目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)。高純硅微粉將成為21世紀(jì)電子行業(yè)的基礎(chǔ)材料，需求量將快速增長(zhǎng)，有很好的市場(chǎng)前景。世界上對(duì)超純硅微粉的需求量也隨著IC行業(yè)的發(fā)展而快速發(fā)展，估計(jì)未來10年世界對(duì)其的需求將以20%的速度增長(zhǎng)。
（2）球形硅微粉
近年來，計(jì)算機(jī)市場(chǎng)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展迅猛，CPU集成度愈來愈大，運(yùn)算速度越來越快，家庭電腦和上網(wǎng)用戶越來越多，作為技術(shù)依托的微電子工業(yè)，對(duì)大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路封裝材料，不僅要求超細(xì)，而且要求高純、低放射性元素含量，特別是對(duì)于顆粒形狀提出了球形化要求。目前能夠生產(chǎn)球形硅微粉的企業(yè)為數(shù)不多，僅有部分技術(shù)較為先進(jìn)的企業(yè)具有生產(chǎn)能力。
（3）表面改性
粉體表面改性是指用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法對(duì)粉體材料表面或界面進(jìn)行處理，有目的地改變粉體材料表面的化學(xué)性質(zhì)，以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要，目前非金屬礦物粉體表面改性采用的主要方法有表面化學(xué)包覆、沉淀反應(yīng)包膜、插層改性等。
改性劑可降低硅微粉表面吸附油脂的能力，減少粉體團(tuán)聚產(chǎn)生的粒子間空隙，從而降低粉體吸油值，且硅烷偶聯(lián)劑對(duì)硅微粉的改性效果較為明顯。
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課程大綱
一、 礦物粉體精細(xì)加工技術(shù)特點(diǎn)
1、礦物粉體精細(xì)加工技術(shù)基礎(chǔ)理論
2、新形勢(shì)下礦物粉體精細(xì)加工技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)
3、新時(shí)代，如何重新定義礦物粉體產(chǎn)品及運(yùn)作模式
4、技術(shù)革新，讓礦物粉體從原材料到功能材料
5、礦物粉體在新材料中的應(yīng)用技術(shù)要求
二、礦物粉體表面改性技術(shù)與應(yīng)用
1、礦物粉體表面改性的應(yīng)用需求
2、礦物粉體表面改性方法種類
3、礦物粉體表面改性的主要試劑及其功能特點(diǎn)
4、礦物粉體表面改性的主要裝備選擇及注意事項(xiàng)
5、案例解析
6、互動(dòng)交流
三、 礦物顆粒插層技術(shù)與應(yīng)用
1、層狀礦物的插層改性原理
2、層狀礦物的插層改性藥劑種類與特性
3、層狀礦物的插層改性工藝
4、案例解析
5、互動(dòng)交流
四、顆粒復(fù)合技術(shù)與應(yīng)用
1、顆粒復(fù)合的主要目的與用途
2、顆粒復(fù)合的主要方法及其原理
3、化學(xué)沉積法復(fù)合顆粒的技術(shù)與實(shí)踐
4、機(jī)械力化學(xué)法制備復(fù)合顆粒的原理與實(shí)踐
5、復(fù)合顆粒的研究與應(yīng)用實(shí)踐
6、互動(dòng)交流
五、高純礦物粉體材料的制備技術(shù)與應(yīng)用
1、高純礦物粉體在新材料中的應(yīng)用技術(shù)要求
2、精細(xì)提純礦物粉體的主要原理與影響因素
3、精細(xì)提純礦物的主要工藝技術(shù)要求
4、案例解析
5、互動(dòng)交流
六、礦物資源綜合利用分析與實(shí)踐
1、礦物分析基本方法和測(cè)試的信息
2、礦物資源綜合利用路線的選擇
3、工藝礦物學(xué)案例解析
4、資源綜合利用案例解析：石英砂的資源綜合利用；碳酸鈣該資源的綜合利用
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