Als hoogwaardig anorganisch niet-metaalmateriaal speelt gesmolten- silicapoeder een onvervangbare rol in elektronische verpakkingen, substraten voor geïntegreerde schakelingen, keramiek op hoge- temperatuur en andere terreinen. De hoge zuiverheid (SiO₂-gehalte groter dan of gelijk aan 99,9%), het lage gehalte aan onzuiverheden (Fe₂O₃ kleiner dan of gelijk aan 0,01%) en de hoge sfericiteit (groter dan of gelijk aan 90%) hebben een directe invloed op de thermische geleidbaarheid, isolatie en mechanische sterkte van eindproducten. Om te voldoen aan de strenge eisen van downstream-industrieën op het gebied van materiaalconsistentie en stabiliteit, vereist een systematische oplossing uitgebreide optimalisatie in de gehele toeleveringsketen, van grondstoffencontrole en productieprocessen tot toepassingsaanpassing.
De grondstof vereist zorgvuldig geselecteerd kwartsieterts met een hoge-zuiverheid. XRF-spectrometrie en ICP-MS-testen worden gebruikt om onzuiverheden van overgangsmetalen, zoals aluminium en titanium, te verwijderen om ervoor te zorgen dat de initiële materiaalzuiverheid aan de normen voldoet. Het fusieproces maakt gebruik van een vlamboogoven of plasmafusietechnologie om kwartszand tot boven 1900 graden te verwarmen om amorf silicapoeder te vormen. Er wordt gebruik gemaakt van een inerte gasatmosfeer om secundaire verontreiniging te voorkomen. Sferoïdisatie is een belangrijke stap. Door middel van vlamfusie- of chemische dampafzettingstechnieken (CVD) wordt de deeltjesmorfologie gemanipuleerd om de pakkingsdichtheid met 30%-40% te verhogen, waardoor de vloeibaarheid van het vulmiddel aanzienlijk wordt verbeterd.
Oplossingen vereisen op maat gemaakte oplossingen voor verschillende toepassingsscenario's: in epoxyvormmassa's moet de deeltjesgrootteverdeling (D50=1-5μm) worden geoptimaliseerd om de thermische geleidbaarheid en spanning in evenwicht te brengen; bij met koper-beklede laminaten is oppervlaktehydroxylmodificatie vereist om de binding met de hars te verbeteren. Bovendien is er een SPC-systeem (Statistical Process Control) opgezet om belangrijke indicatoren zoals deeltjesgrootte en witheid in realtime te monitoren. In combinatie met de ISO 9001-kwaliteitscertificering worden batchstabiliteitstoleranties van minder dan of gelijk aan 0,5% gegarandeerd.
In de toekomst, met de vooruitgang van de 5G-communicatie en nieuwe energievoertuigenindustrieën, zal gesmolten silicapoeder van -kwaliteit zich ontwikkelen tot ultrafijne (minder dan of gelijk aan 1 μm) en lage radioactiviteit (U/Th<1ppb). Collaborative innovation between industry, academia, and research to build a complete solution ecosystem, from basic materials to applied technologies, is the key path to breaking through material bottlenecks in high-end manufacturing.
