中國粉體網訊 隨著電子行業的快速發展，覆銅板作為電子電路的基礎材料，其性能要求越來越高，特別是在高頻、高速、高可靠性電子產品中，覆銅板的耐熱性能成為影響其使用壽命和可靠性的關鍵因素。二氧化硅粉體作為一種重要的填料，被廣泛應用于覆銅板的生產中，以提高其耐熱性、機械性能和電絕緣性能。
二氧化硅在降低覆銅板熱膨脹系數、提高基板模量及耐熱性等方面有著不可替代的作用。二氧化硅的高填充可以降低成本、提高熱導率、降低熱膨脹系數增加強度，但是隨著填充量的增多，體系粘度會急劇增加，材料的流動性、滲透性變差，二氧化硅在樹脂中的分散困難，易出現團聚的問題。如何進一步提高二氧化硅在材料中的填充量，是覆銅板行業研究的重要課題。而二氧化硅的形狀是決定填充量的重要因素之一。與角形二氧化硅相比，球形二氧化硅具有更高的堆積密度和均勻的應力分布，因此可增加體系的流動性，降低體系粘度。與結晶型熔融型二氧化硅相比，球形二氧化硅填充性、熱膨脹性、磨損性等方面均具有較大的優勢。
球形硅微粉具有純度超高，粒徑小但不易團聚且顆粒分布均勻，介電性能良好、熱膨脹系數極低等優越性能，因此應用十分廣泛，發展前景良好。作為填料，球形硅微粉能極大地提高其電子制品的剛性、耐磨性、耐候性、抗沖擊抗壓性、電氣性能和抗紫外線輻射的特性，因此在集成電路用覆銅板中得到廣泛應用。
球形硅微粉是集成電路封裝以及覆銅板的關鍵核心原材料，關乎到國家的信息和國防安全。由于日本、美國等國外生產廠商對球形硅微粉的專用生產設備與技術實行壟斷和封鎖，導致我國高端球形硅微粉長期依賴進口，相關國產化生產設備與技術研發進展較緩慢。目前，球形硅微粉的制備方法主要可分為兩大類：物理法和化學法。其中物理法主要有兩種途徑，一是通過機械破碎直接獲得，包括機械球磨法、高能球磨法、超聲破碎法等；二是通過高溫熔融后再冷卻獲得。化學制備方法主要包括氣相法、水熱合成法、自蔓延低溫燃燒法、溶膠-凝膠法、沉淀法和微乳液法等。物理法制備球形硅微粉所需的原材料石英來源廣泛、成本較低，但對石英原材料的質量和生產設備等要求較高。化學法盡管可制備出高純度且粒徑均勻的球形硅微粉，但其制備過程需消耗大量的表面活性劑，導致其存在生產成本過高、有機雜質難以消除及粉體易團聚等問題。因此，物理法比化學法制備球形硅微粉更易于實現工業化、規模化生產。
隨著大規模集成電路的發展，覆銅板性能要求也不斷地在進行改進與提高，未來隨著國內球形二氧化硅生產技術水平的不斷提升，球形二氧化硅在覆銅板中的應用有望進一步擴大，未來發展前景廣闊。
2025年3月27日，由中國粉體網主辦的“2025第三屆集成電路及光伏用高純石英材料產業發展大會”將在江蘇東海召開，來自國家電子電路基材工程技術研究中心、廣東生益科技股份有限公司的柴頌剛所長，將做題為《二氧化硅粉體在電子電路基材中應用進展》的報告。
參考來源：
柴頌剛等.球形二氧化硅在覆銅板中的應用
王路喜等.改性硅微粉對覆銅板耐熱性及其應用研究
謝強等.火焰熔融法制備電子封裝用球形硅微粉制備與表征
（中國粉體網編輯整理/初末）
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