4 ขอบเขตการใช้งานหลักของผงซิลิกา

เนื่องจากข้อดีของการต้านทานการกัดกร่อนของกรดและด่าง ทนต่ออุณหภูมิสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ และการนำความร้อนสูง ผงไมโครซิลิกาจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในลามิเนตหุ้มทองแดง สารขึ้นรูปอีพ็อกซี่ และสาขาอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

1. ลามิเนตหุ้มทองแดง

การเติมผงซิลิกอนไมโครลงในแผ่นเคลือบทองแดงสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและค่าการนำความร้อนของแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือและการกระจายความร้อนของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในปัจจุบัน มีผงซิลิกาห้าประเภทที่ใช้ในลามิเนตหุ้มทองแดง ได้แก่ ผงซิลิกาผลึก ผงซิลิกาหลอมเหลว (อสัณฐาน) ผงซิลิกาทรงกลม ผงซิลิกาคอมโพสิต และผงซิลิกาที่ใช้งาน

ผงไมโครซิลิกาทรงกลมส่วนใหญ่ใช้ในลามิเนตเคลือบทองแดงประสิทธิภาพสูงที่มีความน่าเชื่อถือสูง เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะของการบรรจุสูง การไหลที่ดี และคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีเยี่ยม ตัวบ่งชี้หลักของผงซิลิกาทรงกลมสำหรับลามิเนตหุ้มทองแดงคือ: การกระจายขนาดอนุภาค ความเป็นทรงกลม ความบริสุทธิ์ (การนำไฟฟ้า สารแม่เหล็ก และจุดดำ) ในปัจจุบัน ไมโครผงซิลิกอนทรงกลมส่วนใหญ่จะใช้ในลามิเนตหุ้มทองแดงแข็ง และสัดส่วนของการหล่อผสมในลามิเนตหุ้มทองแดงโดยทั่วไปคือ 20% ถึง 30%; การใช้ลามิเนตหุ้มทองแดงแบบยืดหยุ่นและลามิเนตหุ้มทองแดงที่ทำจากกระดาษนั้นค่อนข้างน้อย

2. สารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่

การเติมผงไมโครซิลิกอนลงในสารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่สามารถเพิ่มความแข็งของอีพอกซีเรซินได้อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มการนำความร้อน ลดอุณหภูมิสูงสุดของปฏิกิริยาคายความร้อนของอีพอกซีเรซินที่บ่มแล้ว ลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและอัตราการหดตัวของการบ่ม ลดความเครียดภายใน และปรับปรุง ความแข็งแรงเชิงกลของสารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่สามารถลดปรากฏการณ์การแตกร้าวของสารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่ ดังนั้นจึงช่วยป้องกันก๊าซที่เป็นอันตรายจากภายนอก ความชื้นและฝุ่นละอองจากการเข้าสู่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรือวงจรรวม ชะลอการสั่นสะเทือน ป้องกันความเสียหายจากแรงภายนอก และทำให้พารามิเตอร์ส่วนประกอบมีเสถียรภาพ

สารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่ทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารตัวเติม 60-90% อีพอกซีเรซินน้อยกว่า 18% สารช่วยบ่มน้อยกว่า 9% และสารเติมแต่งประมาณ 3% สารตัวเติมอนินทรีย์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันคือผงไมโครซิลิกาที่มีเนื้อหาสูงถึง 90.5% ผงซิลิกาสำหรับสารประกอบขึ้นรูปอีพ็อกซี่ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

(1) ความบริสุทธิ์ ความบริสุทธิ์สูงเป็นข้อกำหนดขั้นพื้นฐานที่สุดของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับวัสดุ และข้อกำหนดนี้เข้มงวดมากขึ้นใน VLSI นอกจากเนื้อหาของธาตุเจือปนทั่วไปที่มีปริมาณต่ำแล้ว ยังจำเป็นต้องให้ธาตุกัมมันตภาพรังสีมีปริมาณต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หรือไม่ ด้วยความก้าวหน้าของกระบวนการผลิต อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จึงมีความต้องการที่สูงขึ้นเรื่อยๆ สำหรับความบริสุทธิ์ของผงไมโครซิลิกอน

(2) ขนาดอนุภาคและความสม่ำเสมอ วัสดุบรรจุภัณฑ์ VLSI ต้องการขนาดอนุภาคผงซิลิกอนที่ละเอียด ช่วงการกระจายที่แคบ และความสม่ำเสมอที่ดี

(3) อัตราการเกิดทรงกลม อัตราการเกิดทรงกลมสูงเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นเพื่อให้แน่ใจว่าสารตัวเติมมีการไหลสูงและกระจายตัวได้สูง อัตราการเกิดทรงกลมสูงและความเป็นทรงกลมที่ดีของผงไมโครซิลิกอนนั้นมีประสิทธิภาพการไหลและการกระจายที่ดีกว่า และสามารถกระจายตัวได้เต็มที่ในสารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลการเติมที่ดีที่สุด

3. วัสดุฉนวนไฟฟ้า

ผงไมโครซิลิกาใช้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ฉนวนอีพอกซีเรซินสำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวนไฟฟ้า ซึ่งสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ที่บ่มแล้วและอัตราการหดตัวระหว่างกระบวนการบ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเครียดภายใน และปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุฉนวน จึงช่วยปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุฉนวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้า

4. กาว

ผงซิลิกาเป็นสารตัวเติมเชิงหน้าที่ที่เป็นสารอนินทรีย์สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ที่บ่มแล้วและอัตราการหดตัวระหว่างการบ่มเมื่อเติมในเรซินกาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของกาว ปรับปรุงความต้านทานความร้อน ประสิทธิภาพการซึมผ่านและการกระจายความร้อน จึงช่วยปรับปรุงความหนืด เอฟเฟกต์ปมและซีล

การกระจายขนาดอนุภาคของผงไมโครซิลิกาจะส่งผลต่อความหนืดและการตกตะกอนของกาว ซึ่งจะส่งผลต่อความสามารถในการผลิตของกาวและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นหลังการบ่ม ดังนั้น สาขาวิชากาวจึงให้ความสำคัญกับการทำงานของผงไมโครซิลิกาในการลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกล ข้อกำหนดสำหรับลักษณะที่ปรากฏและการกระจายขนาดอนุภาคค่อนข้างสูง และผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคต่างกันโดยมีขนาดอนุภาคเฉลี่ยระหว่าง 0.1 ไมครอนถึง 30 ไมครอนมักใช้สำหรับการใช้แบบผสม