[发明专利]一种电子封装用球形硅微粉的制备方法

说明书

一种电子封装用球形硅微粉的制备方法，该方法为，将不同粒径的角形硅微粉采用火焰燃烧法制备不同粒径的球形硅微粉，再对球形硅微粉产品进行粗效分级、精细分级处理，最后进行粒度级配。本发明通过粗效分级、精细分级等工序对粉体进行大颗粒去除，大颗粒含量控制在10个以下，达到有效控制到大颗粒的目的，避免下游产品使用过程中大颗粒阻塞封装注胶口或造成封装不良；通过合理的粒级配比调整硅微粉粒度分布，改善球形硅微粉产品的流动性、粘度以及溢料特性，实现提供一种大颗粒得到有效控制、低粘度、高流动性、使用方便的电子封装用球形硅微粉的制备方法。

技术领域

本发明属于无机非金属材料深加工技术领域，特别涉及一种电子封装用球形硅微粉的制备方法。

背景技术

随着微电子产业轻量化、I/O端数上升、小型化、以及功能多样化的发展趋势，传统的引线键合互联技术已经不能满足高密度的要求，很多产品需要使用倒装芯片封装技术才能满足产品封装要求。由于倒装芯片封装时是通过毛细作用将底部填充胶填充在芯片和基板之间的间隙中，作为底部填充胶的重要组成部分，球形硅微粉的质量状况在很大程度上影响了产品的填充效果。由于芯片和基板之间的间隙非常小，封装时对填料的大颗粒尺寸和数量都提出了严格的要求，大颗粒需控制在极低的水平，才能避免封装时出现堵塞注胶口或者封装不良，保证封装的顺利进行。

在填料中大颗粒得到有效控制的同时，底部填充胶还需要具有低粘度、高流动性、优良的溢料特性等优势，才能达到改善封装效果的目的。为了满足这些性能的要求，不同粒度分布的球形硅微粉可以通过合理的粒度级配来降低粘度、提高流动性、减少溢料毛边的产生。

国内专利CN 103506304 所述的超声波湿法筛分装置明显降低75-100μm以下粒径的颗粒的粒度分级工艺难度，但是对筛分后产品中大颗粒控制水平没有做出详细的分析，而随着电子封装技术的发展，大颗粒的控制水平已经是一个非常重要的考量指标，需要开发新的方法控制到更严格的水平。另外，单一的气流分级、筛分等粗效分级工艺对球形硅微粉中大颗粒的去除效果已经不能满足产品技术要求，而且筛分工艺在筛网孔径较小时很难实现顺畅筛分。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，有效控制大颗粒、低粘度、高流动性、使用方便，电子封装用球形硅微粉的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种电子封装用球形硅微粉的制备方法，其特点是，该方法为，将需要筛分的球形硅微粉通过粗效分级和精细分级去除其中的大颗粒，再将经粗效分级后符合大颗粒控制要求的球形硅微粉与经精细分级后的球形硅微粉进行粒度级配，混匀制得电子封装用的球形硅微粉。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，其步骤如下，

（1）粗效分级：将需要筛分的球形硅微粉放入粗效分级设备中进行粗效分级，获得粗粒度产品A和细粒度产品B；

（2）精细分级：将步骤（1）获得的细粒度产品B放入精细分级设备中进行精细分级，获得球形硅微粉产品C；

（3）粒度级配：将步骤（2）获得的球形硅微粉产品C在气流分散下投入混合机，与步骤（1）获得的符合大颗粒控制要求的球形硅微粉进行混合，获得电子封装用球形硅微粉。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，步骤（1）所述粗效分级设备为旋风分离器、涡流分级机、振动筛或摇摆筛。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，步骤（2）所述精细分级设备为气流分级机、跳球振动筛、超声波振动筛、摇摆振动筛、直线振动筛或气流筛。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，步骤（3）中所述采用的混合机为高搅机、二维混合机、三维混合机、双锥型混合机、V型混合机、无重力混合机、锥形混合机或犁刀式混合机。