[发明专利]一种高纯超细球形粉体的级配方法

说明书

本发明公开一种高纯超细球形粉体的级配方法，通过将不同粒度分布的原粉和添加粉进行混合的方式，形成混合后粉体在各级粒径颗粒的多峰分布；本发明根据经典连续颗粒堆积理论将不同粒度分布的超细球形氧化铝粉体和高纯超细球形硅微粉按照特定比例进行合理搭配，通过配比对特定粒径区域实现紧密堆积，达到应用时高填充率的效果，体积分数最高可达90％以上，同时也降低了超细球形氧化铝粉体和高纯超细球形硅微粉的吸油值。

技术领域

本发明涉及超细粉体技术领域，具体涉及一种高纯超细球形粉体的级配方法。

背景技术

20世纪80年代,超细粉末逐渐发展起来,日趋成为各国研究的重点.包括金属,非金属,有机,无机和生物等多种材料颗粒。

高纯超细球形硅微粉具有低线性膨胀系数、高化学稳定、高热稳定、高填充率等优异性能，所以半导体及微电子工业用IC/EMC封装核心填料需要采用高纯(SiO≥99.8％)、超细(D50＝2μm)球形硅微粉。高导热球形氧化铝因为独特的形貌，使其具有耐腐蚀、耐高温、高硬度、高强度、抗磨损、抗氧化、流动性大、热导率高、绝缘性高等优异特性，极大地提高制品的应用性能，广泛应用于电子、化工、国防及航天等高科技领域。

超细球形氧化铝粉体和高纯超细球形硅微粉都属于微米级超细粉体，但是粒度接近亚微米级别，像高纯超细球形硅微粉的D50在2μm左右，在用于集成电路封装时黏度大，填充率低，普通超细微粉填充率一般为70％左右，生产出的产品会有飞边等瑕疵，限制了其在大规模及超大规模集成电路中的应用。提高填充率不仅需要球形化，对级配也有要求，单峰分布的超细微粉仍然不能实现最紧密堆积，难以满足客户使用时的高填充要求，不能最大限度地发挥超细氧化硅和超细氧化铝的优异性能。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种高纯超细球形粉体的级配方法，通过将不同粒度分布的原粉和添加粉进行混合的方式，形成混合后粉体在各级粒径颗粒的多峰分布；包括步骤：

S1，对于所述原粉和各所述添加粉的粒径进行分析，获得所述原粉和各所述添加粉在各粒径区间的百分含量；

S2，利用紧密堆积方程计算所述原粉在各粒径区间下的对应标准百分含量；

S3，根据所要紧密堆积的粒径区间选取所述添加粉，基于所述添加粉和所述原粉在各粒径区间的百分含量通过计算获得所述添加粉和所述原粉的配比。

S4，按照配比进行所述添加粉和所述原粉的混合配料。

较佳的，在所述步骤S1中，基于所述原粉的粒径进行粒径区间的区分，所述粒径区间设置为5个，包括粒径由小到大依次设置的第一粒径区间、第二粒径区间、第三粒径区间、第四粒径区间、第五粒径区间，所述原料在所述第一粒径区间、所述第二粒径区间、所述第三粒径区间、所述第四粒径区间、所述第五粒径区间均有占比。

较佳的，所述第一粒径区间a设置为0＜a≤3.72μm，所述第二粒径区间b设置为3.72μm＜b≤19.64μm，所述第三粒径区间c设置为19.64μm＜c≤46.21μm，所述第四粒径区间d设置为46.21μm＜d≤68.22μm，所述第五粒径区间e设置为68.22μm＜e≤87.74μm。