集成电路在信息技术领域具有重要地位，受物联网、新能源智能汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求驱动，集成电路行业飞速发展。高频、高功率的集成电路制造需要性能更加的材料以满足产业升级的需求。

一     二氧化硅的独到之处

在硅芯片封装过程中使用的各种材料包括引线框架材料、金属引线以及封装材料都必须具有相近的热膨胀系数，才能保证在使用过程中器件不开裂脱落，而实际上环氧的热膨胀系数比硅单晶芯片和引线、引线框架材料都大，所以在塑封料中加入适量低膨胀系数的填充剂，如SiO2等，可以降低固化物的热膨胀系数,从而减少塑封料固化后的收缩，同时也可明显改善材料的机械性能、热稳定性和体积电阻率，降低成本等。

各种封装树脂材料及半导体器件构成材料的热膨胀系数图

以往覆铜箔板例如（CEM3）中运用填料时，多采用和，但不耐热冲击，200多℃就开始分解，而的价格偏贵。二氧化硅填料用在覆铜箔板中更具有性能方面的优势，而且价格与相当。

以二氧化硅、、作填料的基材的性能比较表

二   球形二氧化硅的优势

二氧化硅具有良好的介电性能、较低的热膨胀系数等综合性能，在环氧塑封料以及覆铜板中使用广泛。二氧化硅的高填充可以降低成本、提高热导率、降低热膨胀系数、增加强度, 但是随着填充量的增多, 体系粘度会急剧增加,材料的流动性、渗透性变差, 二氧化硅在树脂中的分散困难, 易出现团聚的问题。如何进一步提高二氧化硅在材料中的填充量，从而降低材料的热膨胀系数，是环氧塑封料以及覆铜板行业研究的重要课题。

二氧化硅的形状是决定填充量的重要因素之一。与熔融型（角形）二氧化硅相比，球形二氧化硅具有更高的堆积密度和均匀的应力分布，因此可增加体系的流动性，降低体系粘度。

不同类型二氧化硅的主要应用性能比较表

在环氧塑封料行业，熔融型（角形）二氧化硅填充量一般低于总量的70%(重量比)，采用球形二氧化硅后,填充量可达94%；在覆铜板行业，熔融型（角形）二氧化硅填充量一般低于总量的40%，采用球形二氧化硅后，填充量可达60%。因此尽管球形二氧化硅价格较高，由于其的优异性能，球形二氧化硅越来越被覆铜板行业所青睐。

火焰法球形二氧化硅生产技术主要掌握在日本、美国、韩国等国家手中, 特别是日本的球形二氧化硅生产技术一直处于水平。目前我国能够生产高纯球形二氧化硅、亚微米级球形二氧化硅的企业数量很少, 主要分布于江苏连云港、安徽蚌埠、浙江湖州等地区。球形二氧化硅是集成电路封装以及覆铜板的关键核心原材料, 关乎到国家的信息和国防安全，其重要性不容忽视。

随着大规模集成电路技术的发展，对材料的性能要求也不断提高，球形二氧化硅由于填充量高、流动性好、热膨胀系数小、应力小、介电性能优异等特点，符合集成电路行业发展的需要。随着国内球形二氧化硅生产技术水平的不断提升，产品价格的进一步降低，球形二氧化硅在集成电路中的应用有望进一步扩展，从而带动集成电路性能和技术的提升。

参考来源：

[1] 球形二氧化硅在覆铜板中的应用，柴颂刚、刘潜发、曾耀德、李晓冬、曹家凯。

[2] SiO2形貌及粒径对聚烯烃复合树脂介电特性的影响研究，张芳芳。

[3] 二氧化硅在覆铜板中的应用，杨艳、曾宪平。

[4] 硅芯片封装用球形SiO2与环氧树脂复合材料的制备工艺与性能研究，艾常春。