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高纯石英砂

点击量:208时间:2021-08-03

高纯石英砂纯度99.99%,粒度100-140目,SiO2≥99.9-99.99%、Fe2O3≤0.001%,是采用天然水晶石或优良天然石英石,经过精心挑选,精细加工而成。



高纯石英砂

高纯石英砂一般是指SiO2含量高于99.9%的石英微粉,主要应用在IC的集成电路和石英玻璃等行业,其高等产品更被广泛应用在大规模及超大规模集成电路、光纤、激光、航天、军事中。由于这些行业关系到国家的长远发展,因此,高纯石英砂的战略地位非常重要,其高等产品的制备技术被美国、德国等所垄断,并限制技术和产品出口。

高纯石英砂是中性无机填料,不含结晶水,不参与被填充物的化学反应,是一种非常稳定的矿物填料,广泛应用于塑料、橡胶、胶结料和涂料中,既可增加产品的各种新功能,也可节约大量原料。

高纯石英砂是半导体行业的主要塑封材料,它和环氧树脂、固化剂、各种添加剂等复合使用,可以节约封装成本;并且还可用作电子基板材料,用于制备单晶硅和多晶硅等。

近几年,国内外IC技术发展非常迅速,EMC生产线从线宽5μm(集成度16K)、3μm(集成度64K)、2μm、1μm技术一直发展到目前的0.25μm、0.10μm,要求石英砂向高纯度、低结晶度、低放射性含量、球形化方向发展。

球形石英砂是利用一定的加工工艺使石英砂颗粒呈球形。由于球形颗粒的表面积较小,各向同性好,流动性好,与树脂搅拌均匀,树脂添加量小,石英砂重量填充比可以达到90.5%,因此可以减小塑封材料的热膨胀系数、导热系数,使其较大限度地接近单晶硅的热膨胀系数,从而提高塑封材料的使用性能,降低原材料成本。其次,球形石英砂制备的塑封材料集中应力较小,应力只是角形粉的60%,强度较高,因此利用球形粉制备的封装材料用于电路芯片时,成品率高,运输、安装、使用过程中不易产生机械损伤。第三,球形粉的摩擦系数小,对模具的磨损小 ,可以延长模具的使用寿命达一倍,降低企业成本,提高经济效益。

根据集成电路的集成度确定使用球形石英砂,当集成度达到16M以上时,集成电路基本全部使用球形石英砂;250M时,集成电路的线宽为0.25μm;1G集成度时,线宽0.18μm。目前计算机PIV、PM处理器的CPU芯片已经达到250M、1G的水平,正向16G或更高水平发展。这时使用的石英砂为更高纯度、低放射性的球形石英砂。

高纯石英砂还是石英玻璃的主要原料。石英玻璃具有一系列优良的物理化学性能,如:

1、耐温性高达1100-1200℃,比普通玻璃高800℃;

2、是透明的耐火材料;

3、热膨胀系数小,仅为5.5×10-7/℃,相当于普通玻璃的1/20,理论上可以到零膨胀;

4、具有较佳的透光性能,紫外线、可见光、红外线等都可以良好地透过;

5、具有良好的电绝缘性,20℃时电阻率为1018Ω/cm,绝缘强度为250kV/cm,真空度可达10-6Pa;

6、化学稳定性好,除氢氟酸外,不溶于其他任何酸。

7、因为有这些优良性能,被称为“玻璃之王”的石英玻璃才被广泛地应用于高新技术领域,如导体技术、集成电路制造、光纤通讯、激光技术、航天技术以及国防军工部门。

在民用领域,石英玻璃被广泛应用于家电、照明光源、紫外线杀菌、红外线加热、光同化、化工合成、钠铁工业连铸技术、玻璃窑炉和玻璃深加工工业、纺织、造纸、食品工业、热工以及电工材料等领域。此外,高纯石英砂还可以制备石英坩锅等。

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