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iC 體積分?jǐn)?shù)相同, 因基體合金和浸滲技術(shù)的不同, AlSiC 封裝材料的彎曲強(qiáng)度和彈性模量相差較大。SiC體積分?jǐn)?shù)為70%時(shí), 與用 Al-Si-Mg系合金和無壓浸滲制備的復(fù)合材料相比, 用 AlSi20合金和擠壓鑄造技術(shù)制備的復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度提高了37%,但彈性模量降低 17%。SiC 體積分?jǐn)?shù)為60%和采用擠壓鑄造制備復(fù)合材料時(shí), 與基體為 AlSi12合金的相比, 基體合金為 Al-Cu4MgAg 的 AlSiC 封裝材料的彎曲強(qiáng)度和彈性模量分別提高73. 2% 和18%。表1中所使用的基體合金,除 99. 7% Al 合金外, 其余均是可熱處理強(qiáng)化的合金, 改變熱處理工藝可獲取不同性能的封裝構(gòu)件, 如 60vol% SiCp/ AlCu4M gAg 封裝材料, 鑄造態(tài)和T6態(tài)的彎曲強(qiáng)度分別為 673. 2M Pa和 703. 5M Pa,而布氏硬度則分別為273和360。氣密性鋁硅合金CNC加工廠
眾所周知, 氣密性是封裝材料及構(gòu)件的重要指標(biāo)之一, 氣密性不好會(huì)使外界水汽、 有害離子或氣體進(jìn)入封裝構(gòu)件中, 使封裝構(gòu)件產(chǎn)生表面漏電、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、 參數(shù)變化等失效模式。影響AlSiC 電子封裝材料氣密性的主要因素有: 制備工藝、 材料表面粗糙度等。如采用擠壓鑄造、 真空壓力浸滲和無壓浸滲制備AlSiC封裝材料, 材料孔隙率分別為 0. 7% ~ 3%、 0. 5% ~2%和 2. 9% ~ 5. 9%。為提高材料的氣密性, 必須減小材料中的孔隙率, 由于 AlSiC 中含有大量堅(jiān)硬的 SiC 粉末, 因此常采用熱等靜壓工藝進(jìn)行致密化處理。國外廠商生產(chǎn)的 AlSiC封裝材料的氣密性指標(biāo)都小于 10- 10 Pa·m3 / s。作者和崔巖分別采用真空壓力浸滲和無壓浸滲制備的 AlSiC 封裝材料的氣密性均能達(dá)到小于 5x 10- 9 Pa·m3 / s, 滿足了國軍標(biāo)對(duì)封裝材料氣密性的要求。
AlSiC 復(fù)合材料的顯微組織如下圖所示。由圖可以看到AlSiC復(fù)合材料的組織均勻致密,無雜質(zhì)、氣孔等缺陷,細(xì)小的SiC 顆粒充分填充到粗大顆粒的間隙中,分布均勻,無顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,致密的組織不但可以提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱率,還能提高材料的力學(xué)性能。熱膨脹系數(shù)
熱膨脹系數(shù)的測試結(jié)果如圖2所示。60%A1SiC復(fù)合材料25℃~100℃之間的平均線膨脹系數(shù)介于(6.7~8.4 ) x 10-6K-1之間, 低于常用封裝材料 Mo/10vol%Cu( 8.7x 10-6K-1)的熱膨脹系數(shù),能夠滿足電子封裝應(yīng)用的性能要求。AlSiC 復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)隨著溫度升高而增加,在相同溫度下隨著SiC 顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加而降低。對(duì)復(fù)合材料而言, 其熱膨脹系數(shù)主要取決于基體的熱膨脹系數(shù)和增強(qiáng)體通過基體 一增強(qiáng)體界面對(duì)基體的制約程度。一方面,由于鋁的熱膨脹系數(shù)隨溫度的提高而增大,導(dǎo)致復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)也隨溫度提高而增大。 另一方面,隨溫度提高,復(fù)合材料中增強(qiáng)體-基體界面?zhèn)鬏d能力下降,增強(qiáng)體對(duì)基體膨脹的鋁硅合金CNC加工廠在線咨詢鈞杰陶瓷電話:137 1257 4098