[发明专利]电子封装用球形填料及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种填料及其制造方法，特别涉及一种可以在塑封料、灌封胶、贴片胶、包封料等电子封装中使用的球状填料及其制造方法。

背景技术

起初作为填料被广泛使用的是结晶硅微粉。由于结晶硅微粉是矿产品，因此其形态为不规则的角形，缺乏流动性，填充性差。所以由结晶硅微粉构成的塑封料流动长度较短，从而电子元器件的缺陷增多，使电子产品的使用功效减损、使用寿命降低。另外，由于结晶硅微粉本身的热膨胀系数较高，因电子产品使用时间较长而引起内部温度升高，因此结晶硅微粉作为填料的使用性能差。作为解决上述问题的手段，在例如特开平10-368341号公报中公开了一种熔融球形二氧化硅的生产方法，它是将破碎硅与硅微粉混合后进行球化生产的，以及在例如特开平2004-320451号公报中公开了一种球形熔融二氧化硅的生产方法，它是用湿法生产方式得到球形熔融硅微粉。但是，所得到的球形硅微粉球形度均不高，因此流动性能和填充性不理想，对电子元器件的封装效果改善不明显。还有，由于使用的是湿法，因此只能得到少量的球形硅微粉，不能满足市场对球形硅微粉大量的需求。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种电子封装中使用的球状填料及其制造方法，解决现有技术中电子元器件的封装填料流动性差、填充性不理想的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电子封装用球形填料，含有二氧化硅作为主成分，二氧化硅的含量在99.5%～99.99%，平均粒径为2～40um,球形度为0.90或以上,吸水率为0.06重量%或以下。

优选平均粒径为2～25um，且球形度为0.94或以上。优选吸水率为0.04重量%或以下。

一种电子封装用球形填料，其含有60重量％或以上的上述的球状填料，余下填料为流动性低的公知填料，如角形硅微粉。

一种电子封装用球形填料的制造方法，采用火焰熔融法制造，其包括把以SiO2为主成分、二氧化硅的纯度含量在99.0%～99.9%，且平均粒径为1.5～40um的粉末粒子在火焰中熔融而使其球状化的工序。所述火焰熔融法采用氧气作为载气，往火焰中投入粉末粒子，在载气中分散后进行。其中燃料对氧气的比以容量比计1.01～1.25。载气中的粉体浓度为0.1～25kg/Nm3。粉末粒子在投入火焰中时，通过筛网或振动筛网以提高其分散性。

本发明的有益效果为：本发明所得填料，具有特定的成分组成和平均粒径，并且球形度好，因此具有流动性好而且热膨胀系数小、吸水率小的特点。因此，采用该塑封料进行电子封装时，得到的电子元器件冲模好，表面光滑，提高了电子元器件的使用功效和使用寿命。

附图说明

图1是实施例1得到的球形填料的电子扫描显微镜图片(倍率：1000倍)；

图2是比较例1得到的球形填料的电子扫描显微镜图片(倍率：1000倍)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

作为本发明的球形填料的主成分即SiO₂的成分，从提高流动性的角度出发，优选为99.5～99.99重量%，更优选为99.8～99.99重量%。其球形度优选为0.90或以上，更优选为0.94或以上，进一步优选为0.98或以上。

另外，作为本发明的球形填料的吸水率(重量%)，从抑制因塑封料封装电子元器件吸收填料内部水分而引起的化学腐蚀导致电子产品失效的角度出发，优选为0.06重量%或以下，更优选为0.04重量%或以下，进一步优选为0.02重量%或以下。吸水率可以按照JISA1109的细骨料的吸水率测定方法来测定。

球形填料当采用火焰熔融法调制时，与采用该方法以外的烧成方法调制的填料相比，其吸水率在相同球形度的条件下通常会下降。