O micropó de silício é um material em pó de dióxido de silício (SiO₂) produzido a partir de cristais de silício. quartzo, quartzo fundido e matérias-primas relacionadas por meio de processos como britagem, moagem, precisão classificaçãoe remoção de impurezas.
Classificação e características do micropó de silício
Com base nas diferenças na morfologia e estrutura física das partículas, o micropó de sílica é geralmente classificado em micropó de sílica cristalina, micropó de sílica fundida (amorfa) e micropó de sílica esférica. Seu desempenho geral e valor de mercado aumentam nessa ordem.
Micropó de silício cristalino angular
Fonte:
Produzido a partir de pedaços de quartzo natural ou areia de quartzo através de moagem e remoção de impurezas.
Características:
- Tecnologia de processamento consolidada e custo relativamente baixo.
- Alta resistência mecânica e dureza
- Coeficiente de expansão térmica linear relativamente grande
- Partículas com formato angular irregular, que podem causar maior desgaste em equipamentos de processamento e moldes.
Micropó de silício fundido angular
Fonte:
Fabricado a partir de quartzo fundido ou materiais vítreos obtidos por meio de fusão em alta temperatura, seguida de moagem e classificação.
Características:
- Estrutura amorfa
- Coeficiente de expansão térmica extremamente baixo (≈ 0,5 × 10⁻⁶ /K)
- Excelentes propriedades de isolamento elétrico
- Estabilidade térmica superior em comparação com a sílica cristalina.
Micropó de silício esférico
Fonte:
Produzido a partir de micropó de sílica angular de alta pureza selecionado, utilizando esferoidização por chama, esferoidização por explosão ou métodos de fase líquida, onde as partículas são derretidas e remodeladas em esferas pela tensão superficial.
Características:
- Morfologia de partículas esféricas altamente regulares
- Excelente fluidez e baixa tensão interna.
- Alta densidade de empacotamento e eficiência de enchimento
- Pequena área de superfície específica
- Considerado um produto de micropó de sílica premium e de alta qualidade.
Tecnologias de Processamento Essenciais: Retificação e Classificação de Precisão
A qualidade do micropó de silício depende não apenas das matérias-primas, mas também, e principalmente, da precisão dos processos de moagem e classificação.
Processo de moagem
A moagem determina o tamanho das partículas primárias e a pureza do produto. Para evitar a contaminação por metais e garantir alta pureza, o micropó de sílica de alto desempenho é normalmente produzido utilizando as seguintes tecnologias:
Sistema de circuito fechado com moinho de bolas e classificador
- Os revestimentos de moinhos de bolas são geralmente feitos de cerâmica de alumina ou sílicae os meios de moagem são bolas de alto teor de alumina para evitar contaminação por ferro
- Ajustando a proporção entre as esferas e o material, bem como a velocidade de rotação, as matérias-primas a granel são moídas até a escala micrométrica.
Moinho de jato de ar
Para aplicações que exigem pureza ultra-alta e tamanho de partícula ultrafinoO moinho de jato de ar é um equipamento fundamental.
Principais vantagens:
- Moagem autógena sem meios de cultura: A redução do tamanho das partículas é alcançada por meio de colisões interparticulares de alta velocidade, eliminando a contaminação proveniente dos meios de moagem.
- Operação em baixa temperatura: A expansão adiabática do ar comprimido nos bicos produz um efeito de resfriamento, neutralizando eficazmente o calor da moagem e preservando a estrutura amorfa da sílica fundida.
- Controle preciso do tamanho das partículas: Ajustando a pressão do ar e a taxa de alimentação, o micropó de sílica pode ser processado na faixa submicrométrica (D50 < 2 μm).
2.2 Classificação de Precisão
A classificação define o tamanho de corte e a estreiteza da distribuição do tamanho das partículas (PSD).
Princípio de funcionamento:
Um equilíbrio entre a força centrífuga gerada por uma roda classificadora giratória de alta velocidade e a força de arrasto radial criada pelo fluxo de ar.
Principais benefícios:
- Remoção eficiente de partículas de tamanho excessivo (Dmax)
- Extração precisa de frações finas
- Para o micropó de sílica esférico, a classificação de precisão garante que a distribuição do tamanho das partículas após a esferoidização atenda aos rigorosos requisitos de laminados revestidos de cobre de alto desempenho.
Áreas de aplicação do micropó de silício
Aplicações de laminados revestidos de cobre (CCL)
- CCL padrão:
Normalmente utiliza-se micropó de sílica cristalina angular, principalmente para redução de custos e funções básicas de enchimento. - Substratos de gama média a alta:
Os substratos HDI usados em smartphones e eletrônicos automotivos geralmente empregam micropó de sílica fundida para se beneficiarem de sua baixa perda dielétrica e baixa expansão térmica. - Substratos de alta velocidade/alta frequência (5G, supercomputação):
O micropó de sílica esférico modificado é essencial. Sua alta eficiência de empacotamento ajuda a reduzir a expansão térmica, enquanto seu baixíssimo teor de impurezas e formato esférico uniforme reduzem significativamente a perda e o atraso na transmissão do sinal.
Aplicações do composto de moldagem epóxi (EMC)
Na embalagem de semicondutores:
- Produtos EMC de gama média e baixa geralmente usa-se micropó de sílica angular
- Formulações EMC de alta qualidade dependem principalmente de micropó de sílica esférico
Partículas esféricas melhoram a fluidez do composto, reduzem a tensão de cisalhamento em chips delicados e fios de ligação, e diminuem significativamente o desgaste em equipamentos de dosagem e moldes de precisão, prolongando assim a vida útil dos equipamentos.
Conclusão: Pó épico Potencializando a produção de micropó de silício de precisão
Para atender aos requisitos extremamente rigorosos de alta pureza e distribuição granulométrica estreita na produção de micropó de sílica, a Epic Powder oferece soluções de processamento avançadas e integradas.
Suas linhas de produção de moinho de bolas + classificador apresentam designs de proteção totalmente em cerâmica para garantir o processamento livre de metal em toda a cadeia de produção. Os classificadores de ar de alta precisão, que são o núcleo da linha, proporcionam pontos de corte precisos e estabilidade operacional a longo prazo.
Os moinhos de jato de leito fluidizado da série MQW, combinados com classificadores de ar de alta eficiência e tecnologia de revestimento totalmente cerâmico, garantem pureza ultra-elevada durante o processamento. Este sistema pode controlar com precisão D100 < 10 μm e alcançar produção em massa estável dentro de uma faixa de D50 de 1,0–1,5 μm. Com vasta experiência em projetos globais, a Epic Powder continua a apoiar clientes nos setores de novas energias e semicondutores com equipamentos de processamento de pó de classe mundial.
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— Publicado por Emily Chen
