喷射沉积Al-12Si-0.6Mg 合金的微观组织与性能
2021-05-08许春停郭祊鹤张辉吴瑛王日初蔡志勇
许春停 , 郭祊鹤 , 张辉 , 吴瑛 , 王日初 ,3, 蔡志勇 ,3
(1. 中国电子科技集团第三十八研究所,合肥 230088;2. 中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;3. 湖南省电子封装与先进功能材料重点实验室,长沙410083)
电子封装材料是电子封装的载体,对内部电子元器件具有机械支撑和密封保护作用,对电子系统整体的信号传递、散热性和可靠性起着重要作用[1-2]。 电子封装Al-Si 合金又称Al/Sip 复合材料, 由Al 基体和Si 颗粒增强体构成[3-4]。 Al 和 Si 具有较多的优点,如密度低、来源丰富、价格低廉等,并且Al 具有较高的热导率和良好的加工性能,Si 则具有较低的热膨胀系数。Al-Si 合金综合Al 和Si 的优点,表现出良好的综合性能,尤其是机加工和激光焊接性能[3,5]。 此外,高温下Si 在Al 中有一定的固溶度,两相界面结合紧密,同时不会发生界面反应而影响材料力学和导热性能[6]。 因此,Al-Si 合金成为一种具有广阔应用前景的先进电子封装材料。
电子封装Al-Si 合金生产应用中存在的主要问题是传统制备工艺下,合金中Si 相尺寸粗大且形状不规则,严重降低材料的力学、加工和激光焊接性能[6-8]。 因此,采用先进的制备工艺改善Si 相形貌、尺寸和分布是国内外电子封装Al-Si 合金的研究重点,主要包括熔炼铸造法[9]、浸渗法[10]、快速凝固/粉末冶金法[11]和喷射沉积法[12-13]。 喷射沉积技术结合适当的致密化方法已被证明是制备高性能电子封装Al-Si合金的有效途径之一。
微波组件用电子封装材料包括壳体和盖板,壳体与盖板通常采用激光焊接进行气密性封焊[14-15]。……
