球形熔融石英微粉是指一定粒度的石英玻璃微珠,通常将直径小于45μm的球形熔融石英微粉称为球形熔融石英微粉,因其具有表面光滑、比表面积大、硬度大、化学性能稳定、膨胀系数小、滚动性好、机械性能优良等独特的性能而逐渐被人们所认识和应用。
球形熔融石英微粉是用于电子行业新兴的一种基础材料,它是在多边形熔融石英微粉的基础上发展起来的,主要用作大规模集成电路的封装材料,是国际上几个先进国家先应用的电子新材料,该产品除了具有熔融石英微粉的各项性能外,因其颗粒呈球形,表面积加大和环氧树脂的亲和力增强,可塑性和密实性增强,对工艺的适应性也得到进一步提高。但由于其生产工艺相对复杂,在较长一段时间内该产品的生产技术和销售价格一直被国际上的主要生产商所控制。
目前,国际上生产、经营球形熔融石英微粉的国家主要是美国和日本,早在八十年代,日本就开始研究球形熔融石英微粉的性能和生产工艺,九十年代初进行试生产并开始应用于大规模集成电路的塑封料,到1999年底日本已有年产球形熔融石英微粉近万吨的生产能力,除本国使用外,还大量出口。国际上每年约3万吨熔融石英微粉用于环氧塑封料,我国预计2003年有10%的产品要改用球形熔融石英微粉,到2005年达30%。因此研究生产球形熔融石英微粉具有非常重要的现实意义。
我国对球形熔融石英微粉的研究起步较早,九十年代初就有几家科研院、所和熔融石英微粉生产厂相继进行了研究和试验,取得了可喜的进展,但由于投人的科研力量相对不足,因技术装备和工艺一直未能取得突破性进展,普遍存在纯度底、圆度差、颗粒内有气泡、易破碎、pH值不稳等缺陷。九九年底我公司针对球形熔融石英微粉在技术、生产、质量上存在的问题,自行研制、开发系列生产设备,在解决原料纯度、颗粒配比、成球设备和工艺等问题上取得了突破性进展,经试生产,取得了很好的效果,产品性能与国外著名厂商的同类产品相当,部分性能还优于国外同类产品。2000年被江苏省科学技术委员会批准为科技攻关项目,现已形成年产200吨球形熔融石英微粉生产线一条。
球形熔融石英微粉是高纯石英微粉在高温下,利用其表面张力成球。该技术的关键在于成球的设备和工艺,同时还要保证其化学纯度。我们用高于1800℃的等离子焰作为热源。改善了成形器材料和成形螺旋轨道方向,使高纯石英微粉在高温无污染的环境下迅速熔化成球,成球后的熔融态石英微粉急速冷却定型,保证了熔化成球时间、成球率和化学纯度。通过收集器收集即得到球形熔融石英微粉。
我们研制生产球形熔融石英微粉的技术,突破了传统的生产工艺,具有生产规模大、产品化学纯度高、质量稳定、成球率高等优点,技术成熟可靠,该产品完全能替代进口。
球形熔融石英微粉作为一种新型无机材料,不但应用于电子材料的环氧模塑封料,还广泛应用于建材、医疗、交通、冶金、石油、机械、精细化工等领域,是发展前景很好的无机非金属材料之一。发展球形熔融石英微粉具有较好的经济效益和社会效益,还能替代进口产品,为国家节约外汇。球形熔融石英微粉是一种生命力强的新型高科技材料,其应用领域尚处于不断的开发之中。相信,随着球形熔融石英微粉的性能进一步为人们所认识、掌握,随着科学技术的进步球形熔融石英微粉必将得到越来越广泛的应用,将进入一个球形熔融石英微粉生产、应用的快速发展时期。