אבקת סיליקה בטוהר-גבוהה היא חומר אנאורגני חשוב שאינו-מתכתי בשימוש נרחב באריזת מעגלים משולבים, מצעים אלקטרוניים, קרמיקה, ציפויים וחומרים מרוכבים-בעלי ביצועים גבוהים. המפרט הטכני שלו משפיע ישירות על ביצועי המוצר ואיכות יישומי הקצה, לכן יש להגדיר בקפדנות את ההרכב הכימי שלו, התכונות הפיזיקליות ודרישות תהליך הייצור שלו.
דרישות הרכב כימי
תכולת הסיליקון הדו-חמצני (SiO₂) במיקרו-אבקת סיליקה בטוהר- גבוה נדרשת בדרך כלל להיות גדולה או שווה ל-99.9%, כאשר חלק מהיישומים הגבוהים- דורשים אפילו יותר מ- או שווה ל-99.99%. התוכן של זיהומים כגון ברזל (Fe), אלומיניום (Al), סידן (Ca) ומגנזיום (Mg) חייב להיות בקרה קפדנית, בדרך כלל דורש Fe פחות או שווה ל-50 ppm, Al פחות או שווה ל-100 ppm, והכמות הכוללת של זיהומים מתכתיים אחרים לא תעלה על 200 ppm. יתר על כן, יש לשמור על יסודות מזיקים כגון כלור (Cl) וגופרית (S) ברמות נמוכות במיוחד כדי להבטיח את יציבות החומר בטמפרטורה- גבוהה או בסביבות קורוזיביות מאוד. תקני קניין פיזיים
התפלגות גודל החלקיקים של מיקרו אבקת סיליקה בטוהר-גבוהה משפיעה ישירות על תכונות המילוי ויכולת הזרימה שלה. ניתוח גודל חלקיקי לייזר משמש בדרך כלל לבדיקה, כאשר ה-D50 (קוטר חציוני) נשלט בטווח של 1-100 מיקרומטר, מותאם בהתאם לדרישות היישום. שטח הפנים הספציפי נע בדרך כלל בין 10-50 מ"ר לגרם, וצפיפות הצבר בין 0.4 ל-0.8 גרם לסמ"ק. הלובן של המוצר חייב להיות גדול או שווה ל-90% כדי להבטיח תאימות ביישומים הדורשים איכויות אופטיות או אסתטיות גבוהות.
תהליך ייצור ובדיקות
אבקת סיליקה בטוהר- גבוה מיוצרת בדרך כלל באמצעות סינתזה כימית או טיהור קוורץ טבעי. תהליכי מפתח כוללים שטיפת חומצה, סילוק-בטמפרטורה גבוהה, כרסום זרימת אוויר וסיווג מדויק. כדי להבטיח איכות, כל אצווה עוברת ניתוח הרכב כימי (לדוגמה, ICP-OES), בדיקת התפלגות גודל החלקיקים, קביעת שטח פנים ספציפי (שיטת BET), ובדיקת תכולת טומאה (למשל, ICP-MS).
לסיכום, המפרטים הטכניים של אבקת סיליקה בטוהר- גבוה דורשים בקרה קפדנית על פני מימדים מרובים, כולל טוהר כימי, תכונות פיזיקליות ותהליכי ייצור, כדי לעמוד בדרישות המחמירות של-תעשיות האלקטרוניקה והמוליכים למחצה.
