刘金 白锐

（中国电子科技集团公司第十三研究所 河北省石家庄市 050051）

微波产品的封装材料，主要是指支撑和保护半导体芯片和电子电路的基片、底板和外壳。同时，它还必须具有较好的导热性能，较低的热膨胀系数，优良的气密性，较容易的加工成型和焊接性能[1]。尤其在便携式电子器件和组件产品中，更要求具有密度低，重量轻的特点。

常用的微波产品金属封装材料，主要有可伐合金（Kovar，一种铁-钴-镍合金）、铝、铜、铜钨合金、铝碳化硅（Al-68SiC）、氮化铝、硅铝（Si-30Al）、因瓦合金等。可伐合金热膨胀系数低，可镀金，但其热传导性差、刚度低、密度大。铜钨合金导热好，但密度大。氮化铝和铝碳化硅热膨胀系数与砷化镓、硅、氧化铝等接近，导热好，密度低，但加工难度大，电镀效果不佳，气密性差，而且加工成本高[2]。现在急需新型的轻质封装材料，而硅铝合金材料刚好弥补了这些缺陷。表1列出常用封装材料和芯片材料的主要性能指标。

1 硅铝合金封装的特点

1.1 硅铝合金材料

由表1可见，硅铝材料的密度在2.5g/cm3左右，热膨胀系数为7～11ppm/K，热传导率为120～150W/m·K。它具有质量轻、热膨胀系数低、热传导性好等优点。同时，它有较高的强度和刚度，与金、银、铜、镍可镀，与基材可焊，易于精密机加工，无毒无害。而且硅铝元素含量丰富，制备工艺成熟，成本低廉，是一种潜在的具有广阔应用前景的封装材料[3]。

1.2 硅铝合金封装结构

在一些特定系统中，要求器件封装具有较好的密封性。主要密封位置一是产品的封口端面，二是产品的各电气端口。……