低介电常数硅微粉的制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种低介电常数硅微粉的制备方法，其通过将长石族的矿物磨损后酸浸处理，提取出矿物中的其他可溶于酸的元素如铝、钾、钠等元素后，将留下的硅质残渣经过洗涤、烘干、煅烧处理，并将煅烧后的二氧化硅进行分级以去除小颗粒粉体，接着进行粉碎分级处理以去除大颗粒的粉体后，得新的连续可调的粉体，新粉体特别适用于作为芯片封装的和覆铜箔板的硅微粉填料，这种粉体具有低密度、低硬度、无尖角及低介电常数的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅微粉的制备方法，尤其涉及一种具有低介电常数的硅微粉的制备方法。
技术介绍
硅微粉是由天然石英或熔融石英经破碎、干法或湿法研磨处理等工艺加工而成的微粉，是一种无毒无污染的无机非金属材料。由于硅微粉具有良好的耐温性、耐酸碱腐蚀、化学稳定性及高绝缘、低膨胀的性能，因此被广泛地用于化工、电子、集成电路、橡胶等领域。作为制备集成电路PCB基础材料的覆铜箔板对集成电路的性能有着巨大的影响。目前，通过在覆铜箔板用胶水中添加无机粉体，来改善树脂固化后的力学、尺寸及电气性能，无机粉体的加入也能提升覆铜箔板的工艺性能，如改善树脂胶水的流动性能、冲孔加工性能及导热性能等。而随着电子行业的发展，随着电子电气行业的不断发展，对封装用硅微粉填料和覆铜箔板用硅微粉填料材料的要求已经不限于尺寸稳定性、化学性质稳定性、绝缘性能和导热性能。更为优良的性能如软性(莫氏硬度低)、更低的介电常数、更低的介电损耗、无尖角、较高的流动性、较低的密度等已经被相应行业提出。因此，行业中需要制备出一种低密度、低硬度、低介电常数硅微粉，以满足芯片封装和覆铜箔板中对硅微粉填料的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以降低硅微粉的介电常数，并降低硅微粉的粉体硬度、改善粉体尖端漏电、改善其机械性能和电气性能，更进一步地降低覆铜箔板和芯片封装料的整体介电常数。为实现以上专利技术目的，本专利技术提出一种，其特征在于，包括以下步骤:SI，将长石族矿物磨碎至100目?300目，并用硫酸和氢氟酸的混合酸或盐酸和氢氟酸的混合酸酸浸一定的时间，以去除矿物中的非硅质元素，得到酸浸混合物；S2，将所述酸浸混合物过滤获得酸浸残渣，即残留二氧化硅；S3，将所述残留二氧化硅反复洗涤、压滤，直至洗涤后的水呈中性；S4，将洗涤压滤后的二氧化硅在105?160度条件下烘干；S5，将烘干后的二氧化硅在500?1200度条件下煅烧2?10个小时后，进行粉体分级去除小颗粒的处理； S6，进一步粉碎分级去除大颗粒，得到粒度分布符合要求的粉体。优选地，所述SI中酸浸所用的硫酸或盐酸为稀释硫酸或稀释盐酸，所述氢氟酸为助剂酸。优选地，所述SI中酸浸的时间为24小时或以上。优选地，所述S5中煅烧的温度为600?900度，煅烧的时间为5小时。优选地，所述S5中的小颗粒为粒径D1。。小于I微米的粉体。优选地，所述S6中的大颗粒为粒径D.大于100微米的粉体。优选地，所述S6中粉体的最大粒径D.小于100微米且粉体连续可调。优选地，所述S5可替换为:将烘干后的粉体分级去除小颗粒后，在500?1200度条件下煅烧2?10个小时。本专利技术所揭示的，其通过将长石族的矿物酸浸，提取出矿物中的其他可溶于酸的元素如铝、钾、钠等元素后，将留下的硅质残渣经过洗涤、干燥、煅烧、分级、粉碎、再分级的处理，或是经过洗涤、干燥、分级、煅烧、粉碎、再分级后得新的粒径连续可调的粉体，这种粉体具有低密度、低硬度、无尖角及低介电常数的特点，特别适用于芯片封装和覆铜箔板的硅微粉填料，且粉体的颗粒内部为中空的结构，使得粉体的真实密度比一般硅微粉小约25%，介电常数低约20%，达到4.0以下，粉体的硬度小于2.5，且粉体颗粒无尖角。【附图说明】图1是本专利技术制备低介电常数硅微粉的流程图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。本专利技术所揭示的低介电常数微粉，其采用将长石族矿物为原料，通过磨碎、酸浸，提取出其他可溶于酸的元素如铝、钾、钠等后留下的硅质残渣，经洗涤、干燥、煅烧、分级、粉碎、分级而成，从而达到降低硅微粉的介电常数及硬度的目的。本专利技术具体包括以下制备步骤:SI，将长石族矿物磨碎至100目?300目，并用硫酸和氢氟酸的混合酸酸浸一定的时间，以去除矿物中的非硅质元素，得到酸浸混合物，其中，所述硫酸可有盐酸替代，且硫酸或盐酸为稀释硫酸或稀释盐酸；S2，将所述酸浸混合物过滤获得酸浸残渣，即残留二氧化硅；S3，将所述残留二氧化硅反复洗涤、压滤，以去除附着在粉体颗粒内表面和外表面的多余的酸根离子，直至洗涤后的水呈中性，以降低粉体中的PH值和导电率；其中压滤用于粉体收集，其可用离心的方式替换；S4，将洗涤后的二氧化硅在105?160度条件下烘干；S5，将烘干后二氧化硅进行分级处理，去除小颗粒的粉体后，在500?1200度条件下煅烧2?10个小时；其中，煅烧是为了进一步调整粉体的电导率和酸碱度，其也可以用多次反复洗涤进行替代。煅烧的以600?900度，保温时间以5小时为优。去除小颗粒的粉体的目的在于调整粉体的吸油量，小颗粒的粉体一般指最大粒径D1。。小于I微米的粉体。作为替换的实施方式，所述S5的处理步骤可替换为:将烘干后二氧化硅在500?1200度条件下煅烧2?10个小时；然后进行分级处理，去除小颗粒的粉体。S6，将煅烧后的粉体粉碎分级，去除大颗粒，得到最大粒径D1。。小于100微米的粉体。将煅烧后的粉体再次粉碎分级，并调整粒度分布，去除最大粒径D.大于100微米的颗粒，得到最大粒径D1。。小于100微米的新粉体。本专利技术制作得到的粉体，特别适用于芯片封装材料和覆铜箔板填料，由于新粉体的粒径是连续可调的，因此，通过本专利技术制备方法得到的粉体，其最大粒径可根据实际需要进行调整，如对于用作覆铜箔板填料的粉体而言，经过粉碎分级并调整粒度分布后，调整使得到的粉体的最大粒径D.以小于15微米为更优。通过以当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低介电常数硅微粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将长石族矿物磨碎至100目～300目，并用硫酸和氢氟酸的混合酸或盐酸和氢氟酸的混合酸酸浸一定的时间，以去除矿物中的非硅质元素，得到酸浸混合物；S2，将所述酸浸混合物过滤获得酸浸残渣，即残留二氧化硅；S3，将所述残留二氧化硅反复洗涤、压滤，直至洗涤后的水呈中性；S4，将洗涤压滤后的二氧化硅在105～160度条件下烘干；S5，将烘干后的二氧化硅在500～1200度条件下煅烧2～10个小时后，进行粉体分级去除小颗粒的处理；S6，进一步粉碎分级去除大颗粒，得到粒度分布符合要求的粉体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，
申请(专利权)人：陈林，
类型：发明
国别省市：江苏;32