一種鋁硅復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子元器件封裝外殼應用領域,尤其涉及微波組件、T/R組件等高端元器件封裝外科中。
【背景技術】
[0002]傳統的電子元器件封裝外殼制備所采用的材料有冷乳鋼、無氧銅以及鋁合金等金屬。這些傳統封裝材料因其材料本身的特點,應用領域皆有所限制。例如,冷乳鋼因其導熱系數偏小,達不到芯片高散熱的要求,因而只能應用于散熱要求不太高的場合;無氧銅導熱好,但因其密度大,膨脹系數大,不能大規模應用于航空航天器中以及對重量比較敏感的場合;鋁合金雖然密度小,因其膨脹系數太大,不能有效地與芯片匹配,因而不能用于高端芯片的直接封裝,需借助過渡材料或結構才能實現與芯片的匹配焊接,因而增加了器件的重量及成本,同時,降低了其器件整體的可靠性。
【發明內容】
[0003]為同時適應電子元器件封裝外殼對其制備材料的高熱導率、低膨脹系數和小密度等綜合性能的要求,本發明提供了一種鋁硅復合材料,可同時滿足高熱導率、低膨脹系數和小密度等材料屬性要求,其具體權利要求如下:
[0004]該鋁硅復合材料成分含量為:硅45 %,鋁54 %,鐵0.3 %,鎳0.04 %,鈦0.05 %,鎬0.02%,釩0.01%,其余為雜質;導熱系數為彡130W/m.K,熱膨脹系數為(11.0?13.5)*10-6,密度為 2.5±0.lg/cm3,抗拉強度彡 102MPa。
[0005]與傳統鋁合金相比,該鋁硅復合材料密度和導熱系數相仿,但其具有鋁合金無法比擬的的顯著優點,那就是膨脹系數小,僅為鋁合金的1/2左右(常規鋁合金膨脹系數約為23*10-6)。因此,該鋁硅復合材料可取代鋁合金,廣泛應用于芯片匹配焊接領域,而無需增加過渡材料或結構,極大的降低了成本和器件重量,同時提高了器件整體的可靠性。
【具體實施方式】
[0006]該鋁硅復合材料成分含量為:硅45 %,鋁54 %,鐵0.3 %,鎳0.04 %,鈦0.05 %,鎬0.02%,釩0.01%,其余為雜質;導熱系數為彡130W/m.K,熱膨脹系數為(11.0?
13.5)*10-6,密度為 2.5±0.lg/cm3,抗拉強度彡 102MPa。
【主權項】
1.該鋁硅復合材料成分含量為:硅45 %,鋁54 %,鐵0.3 %,鎳0.04 %,鈦0.05 %,鎬0.02%,釩0.01%,其余為雜質;導熱系數為彡130W/m.K,熱膨脹系數為(11.0?.13.5)*10-6,密度為 2.5±0.lg/cm3,抗拉強度彡 102MPa。
【專利摘要】一種鋁硅復合材料,具有導熱系數高、密度小和熱膨脹系數與芯片匹配等顯著優點,廣泛應用于高端電子元器件封裝外殼領域。該鋁硅復合材料的成分含量為:硅45%,鋁54%,鐵0.3%,鎳0.04%,鈦0.05%,鎬0.02%,釩0.01%,其余為雜質。該鋁硅復合材料的導熱系數為≥130W/m·K,熱膨脹系數為(11.0~13.5)*10-6,密度為2.5±0.1g/cm3,抗拉強度≥102MPa。
【IPC分類】C22C21/02
【公開號】CN105401010
【申請號】CN201510870604
【發明人】劉照萍
【申請人】重慶重通成飛新材料有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月2日