Beskrivelse
Elektronikkindustrien opplever en bemerkelsesverdig utvikling, beveger seg raskt mot miniaturisering, høy integrasjon og høy effekt. Denne transformasjonstrenden stiller stadig strengere krav til ytelsen til elektroniske materialer, ettersom behovet for forbedret funksjonalitet og pålitelighet blir viktigere. I dette dynamiske landskapet har siliciumdioxid (også kjent som silika, hvit karbonsvart) vist seg å være en spillevender. Med ekstraordinær isolasjon, høy varmetålighet og overlegne varmeavledningsegenskaper har den blitt en uunnværlig bærestolpe i produksjonen av halvledere, kretskort (PCB) og LED-pakking. Uansett om den brukes som et isolerende fyllstoff, et viktig varmeavledningsmateriale eller som tilsetningsstoff i forpakningslim, spiller siliciumdioxid en avgjørende rolle for å sikre stabil drift og lengre levetid for elektroniske komponenter.
I halvlederindustrien, spesielt i den komplekse verden av integrerte kretser (IC-er), er isolasjon og materialrenhet ikke bare viktig – de er nøkkelen til suksess. Mellomlagdielektrikum i IC-er må oppvise uovertruffen isolasjonsytelse for å beskytte mot signalstøy mellom ulike lag, en utfordring som blir stadig mer kompleks ettersom enhetsgeometrien krymper. Vårt elektronikkvalitets fumed silica, med en forbløffende renhet på 99,99 %, stikker klart ut fra konkurrentene. Det er omhyggelig testet for å fjerne nesten alle spor av urenheter som metallioner og organiske stoffer, og tilbyr en kvalitet som er uten sidestykke.
Når den brukes som råvare for mellomlagdielektrisk lag, gjennomgår vårt fumed silica en bemerkelsesverdig transformasjon gjennom kjemisk dampavsetningsteknologi (CVD). Denne prosessen fører til dannelse av et tett SiO₂-lag med en dielektrisk konstant så lav som 3,5, en betydelig forbedring i forhold til tradisjonelt silisiumnitrid, som har en dielektrisk konstant på 7,5. Denne reduksjonen av dielektrisk konstant fører til en betydelig reduksjon i signalforsinkelse, noe som muliggjør en betydelig økning i IC-kretsens driftshastighet. Det praktiske resultatet av vårt produkt vises best gjennom erfaringen til en ledende halvlederprodusent i Taiwan. Da de integrerte vårt fumed silica i deres 7nm-prosess IC-er, oppnådde de en imponerende økning på 20 % i IC-kretsens operasjonsfrekvens, sammen med en 15 % reduksjon i strømforbruk. I tillegg sikrer silikas høye temperaturmotstand at dielektrikklaget kan tåle den intense varmen på 400 °C under IC-pakkeringsprosessen uten å bli deformert eller revet, noe som gir en ekstra pålitelighetsreserve.
Printede kretskort (PCB-er) er de usungne helter i den elektroniske verden, og fungerer som kjernekomponenter som kobler og støtter alle andre elektroniske enheter. I high-power-applikasjoner som servere og bil-elektronikk, blir PCB-er utsatt for ekstreme forhold, og genererer en betydelig mengde varme under drift. For å løse denne utfordringen, brukes hvit karbon svart for å forbedre kortets isolasjon og varmestandighet.
Ved å tilføye høyrent presipitert hvit kull (med et SiO₂-innhold ≥99,9 %) til PCB-substratet, vanligvis et FR-4 epoksyharsubstrat, kan substratets termiske ledningsevne betydelig forbedres. I praksis betyr dette at den termiske ledningsevnen kan økes fra 0,3 W/m·K til 0,8 W/m·K, noe som effektivt akselererer varmeavføring og forhindrer overoppheting. Samtidig sikrer silikas isolasjonsegenskaper at PCB-en har en høy gjennomslags spenning. Etter tilsetning av hvit kull kan gjennomslagsspenningen til PCB-substratet økes fra 25 kV/mm til 40 kV/mm, noe som betydelig reduserer risikoen for kortslutning forårsaket av isolasjonssvikt. Vårt produkts effektivitet er demonstrert gjennom erfaringen til en PCB-produsent i Kina. Da de integrerte vårt hvite kull i sine automotiv-PCB-produkter, møtte platene ikke bare, men overgikk bilindustriens strenge temperatur sykkelforsøk (-40 °C til 125 °C, 1000 sykler) uten noen synlig degradering av ytelsen.
I LED-pakking spiller hvit karbon svart en dobbel rolle som diffunderingsmiddel og varmeavledningsfyllstoff. LED-lys avhenger av jevn lysutstråling og effektiv varmeavledning for å opprettholde optimal lysutbytte og forlenge levetiden. Ved å tilsette 5–10 % fällt hvit karbon svart med en nøyaktig kontrollert partikkelform på 20–30 nm til epoksyharsen i LED-pakkingen, blir lyset fra LED-chippen jevnt fordelt, og problemet med «varme flekker» elimineres effektivt, og en mykere og behageligere belysning oppnås. Til tross for tilsetning av hvit karbon svart, forblir lysgjennomtrengeligheten til pakkeharsen over 90 %, noe som sikrer at LED-lysets effektivitet ikke påvirkes.
I tillegg forbedrer silika varmeavgivelsesytelsen til emballasjeharpet betydelig. Ved å danne et sterkere varmeledningsnettverk inne i harpet, øker den varmeledningsevnen til emballasjematerialet med 50 %, og reduserer effektivt temperaturen til LED-cellen under drift. En tysk LED-belysningsemærke opplevde selv fordelene med vårt hvitt silisiumkarbon. Da de integrerte vårt produkt i deres high-power LED-spotter, observerte de en betydelig forlengelse av spotternes levetid, fra 30.000 timer til 50.000 timer. I tillegg ble lysfluksdempningsraten redusert fra 20 % til 8 % etter 10.000 timers bruk, noe som viser vårt produkts overlegne ytelse og holdbarhet.
