硅微粉是一種以二氧化硅為主要成分的無機非金屬材料，是以結晶石英、熔融石英等為原料，經研磨、精密分級、除雜等工藝加工而成的二氧化硅粉體，其介電性能優異，熱膨脹系數低，導熱系數高，廣泛用于覆銅板、環氧塑封料、絕緣材料、膠粘劑、涂料、陶瓷等領域。
 
1、覆銅板
覆銅板是結構為“銅箔+介質絕緣層（樹脂和增強材料）+銅箔”的、用于制造印制電路板的重要基材，是各類電路系統的上游基礎材料。
 
覆銅板用填充料的選擇包括硅微粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、滑石粉、云母粉等材料，其中硅微粉因其在耐熱性、機械性能、電性能以及在樹脂體系中的分散性都具有相對優勢，可用于提高耐熱性及耐濕熱性、提高薄型化覆銅板的剛性、降低熱膨脹系數、提高尺寸穩定性、提高鉆孔定位精度與內壁平滑性、提高層間或絕緣層與銅箔間的粘接性等，因此在覆銅板填料中備受青睞。
 
球形硅微粉性能最佳但成本高，僅在高端覆銅板領域運用。在導熱性、填充性、熱膨脹性以及介電性能方面，球形硅微粉的性能都更為優異，但從價格上來看，角形硅微粉更低（根據公司年報信息，球形粉單價和毛利率高于角形粉），因此綜合性能和成本考慮，目前球形硅微粉主要應用在高端覆銅板領域，如高頻高速覆銅板、IC載板等，并且越高端的應用場景、添加比例越高。
 
2、環氧塑封料
 
環氧塑封料是由環氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料，是集成電路等半導體封裝必需材料（半導體封裝中有97%以上采用環氧塑封料）。
 
由于純的環氧樹脂具有高的交聯結構，存在質脆、耐熱性不夠好、抗沖擊韌性差等缺點，因此需要添加具有耐熱和強固化效果的填充料，硅微粉就是常用的填充料之一，通常在環氧塑封料中占據60%-90%的比例，其含量甚至可高達90%。
 
作為填充物，硅微粉具有多種優勢：它能顯著降低塑封料的熱膨脹系數，提高熱傳導能力，降低介電常數；同時，其環保和阻燃特性、防潮作用以及增強塑封料強度的性能，使其在芯片封裝中被廣泛應用，還能有效降低封裝成本。
 
此外，硅微粉填充到環氧塑封料中后，可顯著提高環氧樹脂的硬度，增大導熱系數，降低環氧樹脂固化物反應的放熱峰值溫度，降低線性膨脹系數與固化收縮率，減小內應力，提高機械強度，使其線性膨脹系數無限接近于芯片，從而減少開裂現象，防止外部有害氣體、水分及塵埃進入電子元器件或集成電路，減緩震動，防止外力對芯片造成損傷，穩定元器件性能。
 
為達到無限接近于芯片的線性膨脹系數，硅微粉在集成電路封裝材料的填充量通常在75%以上，硅微粉企業通常將平均粒徑為0.3-40µm之間的不同粒度產品進行復配以實現高填充效果。因此環氧塑封料領域對硅微粉的功能需求更多的體現在低線性膨脹系數、高散熱性、高機械強度、高絕緣等方面，對硅微粉的粒度分布等高填充特性有關指標有較高要求。
 
3、電工絕緣材料
硅微粉用于電工絕緣產品能夠有效降低固化物的線性膨脹系數和固化過程中的收縮率，減小內應力，提高絕緣材料的機械強度，從而有效改善和提高絕緣材料的機械性能和電學性能。因此該領域客戶對硅微粉的功能需求更多的體現在低線性膨脹系數、高絕緣性以及高機械強度等方面，而對其介電性能和導熱性的需求程度較低。
 
電工絕緣料領域通常根據電工絕緣制品特點及其生產工藝的要求選用平均粒徑為5-25µm之間的單一規格硅微粉產品，并對產品白度、粒度分布等有較高要求。
 
4、膠粘劑
硅微粉填充在膠粘劑樹脂中可有效降低固化物的線性膨脹系數和固化時的收縮率，提高膠粘劑機械強度，改善耐熱性、抗滲透性和散熱性能，從而提高粘結和密封效果。
 
硅微粉粒度分布會影響膠粘劑的粘度和沉降性，從而影響膠粘劑使用的工藝性和固化后的線性膨脹系數，因此膠粘劑領域關注硅微粉在降低線性膨脹系數和提高機械強度方面的功能，對硅微粉外觀、粒度分布要求較高，并且通常采用平均粒徑為0.1-30µm之間的不同粒度產品進行復配使用。
 
5、蜂窩陶瓷
 
汽車尾氣凈化用蜂窩陶瓷載體和柴油發動機尾氣凈化用堇青石材料的汽車尾氣過濾器DPF，以氧化鋁、硅微粉等多種材料經混合、擠出成型、干燥、燒結等加工制得。球形硅微粉可以提高蜂窩陶瓷制品成型率、穩定性。
 
資料來源：新材料縱橫