一. 驱动逻辑
英伟达下一代Rubin、Rubin Ultra芯片的封装技术路线,对硅微粉的性能要求显著提升:
需满足超细化(μm低)、高导热、低热膨胀系数(CTE)、低放射性(Low-α)四大特性。
覆铜板(CCL)升级需求:预计M6采用球硅,M7级采用球硅+亚微米级球硅,M8采用亚微米级硅微粉,M9采用化学法硅微粉。
传统CoWoS工艺中,硅微粉在封装基板中填充率约为30%,CoWoP工艺或提升至60%,用量较传统方案翻倍。
二. 硅微粉概览
硅微粉是石英砂经破碎、研磨、提纯等工艺加工而成的超细粉体材料,本质是二氧化硅的微粒集合体。
其作为填充材料,广泛应用于电子材料、半导体封装、覆铜板等领域。
2.1 核心功能
(1)提升基体强度:硬度高,延长材料使用寿命。
(2)改善加工性能:流动性好,提升材料成型效率。
(3)调节热学性能:热膨胀系数(CTE)低,提升材料耐高温性。
(4)优化电学性能:高绝缘电阻、低介电常数,提升材料绝缘性。
2.2 按颗粒形态分类
(1)角形硅微粉:颗粒呈不规则多面体,流动性较差,填充密度较低;分为结晶型硅微粉(成本低)、熔融型硅微粉(CTE低)。
(2)球形硅微粉:颗粒呈球状,流动性好,填充率高;成本高,用于高频覆铜板、芯片封装、类载板SLP等高端场景。
三. 在覆铜板中的应用
覆铜板是PCB核心基材,由铜箔(导电层)、树脂(粘结剂)、玻纤布(增强材料)复合而成。
硅微粉作为功能填料,在树脂胶液配制阶段添加,与树脂、固化剂、溶剂等混合,形成均匀胶液。
作用:降低热膨胀系数(硅微粉均匀分散在树脂中)、优化介电性能、增强导热性、提高机械强度、降低成本(减少高价树脂用量)。
四. 全球供应格局
在高端市场(电子级),日本龙森、电化、新日铁、雅都玛四家企业占据全球70%以上份额,在球形硅微粉领域形成寡头垄断。
联瑞新材:电子级硅微粉龙头,全球份额约15%,产能4.5万吨/年,覆盖角形及球形硅微粉,应用于覆铜板、半导体封装领域。
雅克科技:半导体化学材料供应商,收购华飞电子切入硅微粉领域,亚微米球硅完成开发。
凯盛科技:主营显示材料和应用材料,公司球形硅微粉主要用于电子封装和多层PCB覆铜板。