[发明专利]一种IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法

说明书

本发明是一种IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法，其步骤如下：选取SiO2含量≥99.90%的高纯熔融石英块为原料；将粒度1‑15cm高纯熔融石英块投入粉碎机中破碎得到5mm以下半成品熔融砂；将半成品熔融砂加入间歇式球磨机中进行干法研磨，先在40‑46Hz的研磨频率下研磨50±10min；研磨好的物料经除铁器除铁，得硅微粉成品；硅微粉成品的D10＝3.2‑4.2μm，D50＝12.5‑19μm，D90＝42‑48μm。本发明特定粒度、特定成分的高纯熔融石英块为原料，先进行破碎得到特定粒度，然后依次通过干法球磨设备制备进行研磨，后进行超声筛分，磁选后得到特定粒度分布、颗粒形貌规则、纯度高的熔融硅微粉产品。其工艺流程简单，制造成本低，产品应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种无机非金属材料深加工技术领域，特别涉及IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法。

背景技术

熔融硅微粉，由天然石英(SiO₂)经高温熔融、冷却后形成的非晶态SiO，经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。其不仅具有良好的物理性能，还具有优秀的化学性能:与有机组份无化学反应、一定的机械强度、热稳定性和抗热震性好、热膨胀系数小以及较高的比表面积等。在功能性二氧化硅填料方面，融硅微粉有着独特自身优势，熔融硅微粉的主要成分是SiO₂，属于无定形体结构，粒子超细，比表面积大。

随着集成电路（IC）迅速发展，IC 持续向更小的外型尺寸发展，使得每个芯片可以封装更多的电路。这样增加了每单位面积容量，可以降低成本和增加功能，集成电路中的晶体管数量，每两年增加一倍，随着外形尺寸缩小，对IC封装的要求也更加高，对塑封料要求具有热膨胀系数小，内应力低，高耐湿性等特性也越来越高，而对塑封料这些特性最主要影响因素就是填料，因此研发出度高，粒度稳定、低吸湿性、合理有序的熔融硅微粉具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种适用于IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法，制得的产品粒度分布特别适用于IC封装、颗粒形貌规则、纯度高。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法，其特点是：其步骤如下：

（1）选取SiO₂含量≥99.90%的高纯熔融石英块为原料；

（2）将粒度1-15cm高纯熔融石英块投入粉碎机中破碎得到5mm以下半成品熔融砂；半成品熔融砂粒度为：+4目≤0%，-30目≥20%；

（3）制备：将半成品熔融砂加入间歇式球磨机中进行干法研磨，先在40-46Hz的研磨频率下研磨50±10min；研磨好的物料经除铁器除铁，得硅微粉成品；硅微粉成品的D10＝3.2-4.2μm，D50＝12.5-19μm，D90＝42-48μm。

本发明所述的一种IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）所述的原料高纯熔融石英块，其SiO₂≥99.80%，Al₂O₃≤500ppm，Fe₂O₃≤500ppm，磁性物≤16ppm。

本发明所述的一种IC封装用高纯熔融硅微粉的制备方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）所述的原料高纯熔融石英块，SiO₂≥99.90%，Al₂O₃≤500ppm，Fe₂O₃≤500ppm,磁性物≤10ppm。