化学法合成的球形硅微粉比用天然的石英原料制成的球形粉要贵10倍,其原因是这种粉基本没有α射线污染,可做到0.02PPb以下的铀含量。当集程度大时,由于超大规模集成电路间的导线间距非常小,封装料大时集成电路工作时会产生源误差,会使超大规模集成电路工作时可靠性受到影响,因而需要对要求。而天然石英原料达到(0.2~0.4) PPb就为好的原料。现在国内使用的球形粉主要是天然原料制成的球形粉,并且也是进口粉。
结晶粉俗称生粉的热膨胀系数为60PPM,结晶石英的熔点为1996℃,不能取代熔融石英粉(即熔融硅微粉),所以中集成电路中不用球形粉时,也要用熔融的角形硅微粉。这也是球形粉想用结晶粉塑形为近球形不能成功的原因所在。效果不行,走不通;10年前,包括现在我国还有人走这条路,从以上理论证明此种方法是不行的。即塑封料粉不能用结晶粉取代。
用天然结晶石英制成粉,然后分散后用等离子火焰制成的球就是熔融的球,用火焰烧粉制得的球,表面光滑,体积也有收缩,更好用,提供的这种粉,用X射线光谱分析谱线完全是平的,也是全熔融球形石英粉,而国内电熔融的石英,如的熔融石英光谱分析不定型含量为95%,谱线仍能看出有尖峰,仍有5%未熔融。由此可见,生产球形石英粉,只要纯度能达到要求,以天然结晶石英为原料好,其生产成本低,工艺路线更简捷。
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