以集成电路为代表的微电子技术和产业是信息产业的核心和基础。目前，世界微电子产业已经超过重金属、汽车、农业成为世界第一大产业。

电子封装的三大主要材料是基板材料、塑封材料、引线框架和焊料。在塑封材料中，环氧塑封材料是国内外集成电路封装的主流。目前95%以上的微电子器件都是环氧塑封器件。在EMC中，硅粉的含量为60% ~ 90%。

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微电子硅粉

硅微粉可分为结晶和无定形两大类。集成电路一般是通过光刻法在单晶硅片上刻蚀电路，然后连接连接引线和引脚，用环氧塑料封装而成。在微电子封装领域，主要使用非晶或熔融石英粉，其尺寸在微米量级。根据其形状，熔融石英粉可进一步分为角状石英粉和球状石英粉。

随着大规模和超大规模集成电路的发展，集成度越高，纯度越高，颗粒越细，环氧塑封材料中硅粉的球化越好，尤其是其颗粒的球化。超大规模集成电路中应部分使用球形硅粉，集成度在8M以上的超大规模集成电路和超大规模集成电路中必须使用球形硅粉。这是因为:

(1)球表面流动性好，与树脂搅拌均匀成膜。在少量树脂的情况下，粉体的填充量可以达到最高，质量比可以达到90.5%。所以球化意味着硅微粉的填充率增加。硅微粉的填充率越高，其热膨胀系数越小，导热系数越低，越接近单晶硅的热膨胀系数，由此生产的电子元器件的使用性能越好。

(2)球化形成的模塑料应力集中最小，强度最高。当角粉塑封料的应力集中为1时，球形粉的应力仅为0.6。因此，球形粉末的模塑料封装IC芯片时成品率高，在运输、安装和使用过程中不易发生机械损伤。

(3)球形粉末摩擦系数小，对模具磨损小。与角粉相比，模具的使用寿命可提高一倍。塑料包装材料的包装模具价格很高，有些需要进口。这对包装厂降低成本，提高经济效益也是非常重要的。

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球形硅粉的制备

目前，日本是世界上粉末球化研究最成功的国家。它们已经大量投入生产，并应用于航空航天、超大屏幕电子成像和大规模集成电路等领域，但我国对这一技术的研究才刚刚起步。

在国外，球形二氧化硅粉体的制备通常采用二氧化硅的高温熔融喷雾法、液相控制正硅酸乙酯和四氯化硅的水解法等。但由于工艺复杂，这些方法在国内仍处于实验室阶段，这也是国内无法生产出高质量球形硅微粉的重要原因之一。

球化的原理可分为干法和湿法:(1)化学湿法。让含硅化合物在溶液中反应，通过各种手段控制均匀生长速率，使反应产物尽可能均匀地向各个方向生长，最终得到球形产物。

(2)物理干燥法。根据固体热力学原理，高温颗粒的尖角容易出现液相的先出现以及液相在气液固三相界面表面张力大而自动平滑成球完成球化过程的现象。

具体工艺方法如下:

①正硅酸乙酯和四氯化硅的水解；

①正硅酸乙酯和四氯化硅的水解；

(2)将硅酮或硅酸盐制成二氧化硅溶胶-凝胶，然后煅烧；

(3)二氧化硅的高温熔化和喷涂；

(4)乙炔、氢气等气体燃烧火焰作为热源的熔化方法；

⑤以等离子体高温场为热源的熔化法。

前者是化学湿法。化学法生产的球形硅微粉的球形度、球化率和无定形率可达100%，并可达到很低的放射性指数。但由于其堆积密度较低，当球形粉末完全用于制作环氧树脂塑封材料时，塑封材料块的致密性、强度和线膨胀率受其影响，实际使用时最多只能添加40%。