Principales áreas de aplicación y características del micropolvo de silicio
El polvo de sílice es un material inorgánico no metálico cuyo componente principal es el dióxido de silicio. Está hecho de cuarzo cristalino, cuarzo fundido, etc., como materia prima, y se procesa mediante molienda, clasificación de precisión, eliminación de impurezas y otros procesos. Posee excelentes propiedades dieléctricas, bajo coeficiente de expansión térmica y alta conductividad térmica. Se utiliza ampliamente en laminados revestidos de cobre, compuestos de moldeo epóxicos, materiales aislantes, adhesivos, recubrimientos, cerámica y otros campos.
1. Laminado revestido de cobre
El laminado revestido de cobre es un sustrato importante para la fabricación de placas de circuito impreso con una estructura de lámina de cobre + capa de aislamiento dieléctrico (resina y material de refuerzo) + lámina de cobre. Es un material básico para diversos sistemas de circuitos.
Las opciones de relleno para laminados revestidos de cobre incluyen micropolvo de silicio, hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio, talco en polvo, mica en polvo y otros materiales. Entre ellos, el micropolvo de silicio presenta ventajas relativas en cuanto a resistencia térmica, propiedades mecánicas, propiedades eléctricas y dispersabilidad en sistemas de resina. Se puede utilizar para mejorar la resistencia térmica y la resistencia a la humedad, aumentar la rigidez de laminados delgados revestidos de cobre, reducir el coeficiente de expansión térmica, mejorar la estabilidad dimensional, optimizar la precisión de posicionamiento de la perforación y la suavidad de la pared interna, mejorar la adhesión entre capas o entre capas aislantes y láminas de cobre, etc., por lo que es ideal para rellenos de laminados revestidos de cobre.
El micropolvo de silicio esférico ofrece el mejor rendimiento, pero su coste es elevado, y solo se utiliza en el campo de laminados revestidos de cobre de alta gama. En cuanto a conductividad térmica, relleno, expansión térmica y propiedades dieléctricas, el micropolvo de silicio esférico ofrece un mejor rendimiento, pero el micropolvo de silicio angular es inferior en precio. Por lo tanto, considerando su rendimiento y costo integrales, el micropolvo de silicio esférico se utiliza actualmente principalmente en el campo de los laminados revestidos de cobre de alta gama, como los de alta frecuencia y alta velocidad, portadores de circuitos integrados, etc., y cuanto mayor sea el escenario de aplicación, mayor será la proporción de adición.
2. Compuesto de moldeo epóxico
El compuesto de moldeo epóxico es un compuesto de moldeo en polvo compuesto por resina epóxica como resina base, resina fenólica de alto rendimiento como agente de curado, polvo de silicio como relleno y diversos aditivos. Es un material esencial para el encapsulado de semiconductores, como los circuitos integrados (más del 97% de los encapsulados de semiconductores utilizan compuesto de moldeo epóxico).
3. Material de aislamiento eléctrico
El polvo de silicio utilizado en productos de aislamiento eléctrico puede reducir eficazmente el coeficiente de expansión lineal del producto curado y la tasa de contracción durante el proceso de curado, reducir la tensión interna y mejorar la resistencia mecánica del material aislante, mejorando así sus propiedades mecánicas y eléctricas. Por lo tanto, los requisitos funcionales de los clientes en este campo para el micropolvo de silicio se reflejan principalmente en un bajo coeficiente de expansión lineal, un alto aislamiento y una alta resistencia mecánica, mientras que los requisitos en cuanto a sus propiedades dieléctricas y conductividad térmica son relativamente bajos.
En el campo de los materiales de aislamiento eléctrico, los productos de micropolvo de silicio de especificación única con un tamaño promedio de partícula de 5-25 µm se suelen seleccionar según las características de los productos de aislamiento eléctrico y los requisitos de su proceso de producción. Se imponen altos requisitos en cuanto a la blancura del producto, la distribución del tamaño de partícula, etc.
4. Adhesivos
El micropolvo de silicio enriquecido con resina adhesiva puede reducir eficazmente el coeficiente de expansión lineal del producto curado y la tasa de contracción durante el curado, mejorar la resistencia mecánica del adhesivo, la resistencia térmica, la antipermeabilidad y la disipación térmica, mejorando así la adhesión y el sellado.
La distribución del tamaño de partícula del micropolvo de silicio afectará la viscosidad y la sedimentación del adhesivo, lo que afectará a su procesabilidad y al coeficiente de expansión lineal después del curado.
5. Cerámica de nido de abeja
Los soportes cerámicos de nido de abeja para la purificación de gases de escape de automóviles y los filtros de escape de automóviles de cordierita (DPF) para la purificación de gases de escape de motores diésel están fabricados con alúmina, micropolvo de silicio y otros materiales mediante procesos de mezcla, moldeo por extrusión, secado, sinterización y otros. El micropolvo de silicio esférico puede mejorar la velocidad de moldeo y la estabilidad de los productos cerámicos de nido de abeja.