传统金属封装材料及其局限性芯片材料如Si、GaAs以及陶瓷基板材料如A12O3、BeO、AIN等的热膨胀系数(CTE)介于3×10-6-7×10-6K-1之间。三d建模的难度系数由产品品种决策,构造繁琐的商品建模较难,必须程序编写的工艺流程也大量、更繁杂。金属封装材料为实现对芯片支撑、电连接、热耗散、机械和环境的保护,应具备以下的要求:①与芯片或陶瓷基板匹配的低热膨胀
金属表面处理价格
传统金属封装材料及其局限性芯片材料如Si、GaAs以及陶瓷基板材料如A12O3、BeO、AIN等的热膨胀系数(CTE)介于3×10-6-7×10-6K-1之间。三d建模的难度系数由产品品种决策,构造繁琐的商品建模较难,必须程序编写的工艺流程也大量、更繁杂。金属封装材料为实现对芯片支撑、电连接、热耗散、机械和环境的保护,应具备以下的要求:①与芯片或陶瓷基板匹配的低热膨胀系数,减少或避免热应力的产生;但密度大也使Cu/W具有对空间辐射总剂量(TID)环境的优良屏蔽作用,因为要获得同样的屏蔽作用,使用的铝厚度需要是Cu/W的16倍。新型的金属封装材料及其应用除了Cu/W及Cu/Mo以外,传统金属封装材料都是单一金属或合金,它们都有某些不足,难以应对现代封装的发展。金属封装外壳CNC与压铸结合就是先压铸再利用CNC精加工。工艺优缺点:CNC工艺的成本比较高,材料浪费也比较多,当然这种工艺下的中框或外壳质量也好一些。
与传统金属封装材料相比,它们主要有以下优点:①可以通过改变增强体的种类、体积分数、排列方式或改变基体合金,改变材料的热物理性能,满足封装热耗散的要求,甚至简化封装的设计;②材料制造灵活,价格不断降低,特别是可直接成形,避免了昂贵的加工费用和加工造成的材料损耗;Cu基复合材料纯铜具有较低的退火点,它制成的底座出现软化可以导致芯片和/或基板开裂。虽然设计者可以采用类似铜的办法解决这个问题,但铜、铝与芯片、基板严重的热失配,给封装的热设计带来很大困难,影响了它们的广泛使用。为了提高铜的退火点,可以在铜中加入少量Al2O3、锆、银、硅。这些物质可以使无氧高导铜的退火点从320℃升高到400℃,而热导率和电导率损失不大。因而用碳纤维(石墨纤维)增强的铜基复合材料在高功率密度应用领域很有吸引力。与铜复合的材料沿碳纤维长度方向CTE为-0.5×10-6K-1,热导率600-750W(m-1K-1),而垂直于碳纤维长度方向的CTE为8×10-6K-1,热导率为51-59W(m-1K-1),比沿纤维长度方向的热导率至少低一个数量级。
作为封裝的基座或散热器时,这类复合材料把发热量送到下一级时,并不十分合理,可是在热管散热层面是极其合理的。加入Al2O3后,热导率稍有减少,为365W(m-1K-1),电阻率略有增加,为1.85μΩ·cm,但屈服强度得到明显增加。这与纤维自身的各种各样相关,纤维趋向及其纤维体积分数都是危害复合材料的特性。金属表面处理除此之外相对密度很大,不宜航空公司、航空航天主要用途。1.3
钢10号钢热导率为49.8
W(m-1K-1),大概是可伐铝合金的三倍,它的CTE为12.6×10-6K-1,与瓷器和半导体材料的CTE失配,可与软玻璃完成缩小封接。不锈钢关键应用在必须抗腐蚀的气密性封裝里,不锈钢的热导率较低,如430不锈钢(Fe-18Cr,型号4J18)热导率仅为26.1
W(m-1K-1)。塑料外壳在将柱状铝材依照前边评定的胚料尺寸开展激光切割并挤压成型,这一全过程被称作铝挤,会让铝材挤压成型以后变成标准的铝合金板便捷生产加工,另外更为高密度,硬实。由于初始的铝材强度和抗压强度都不足。
(作者: 来源:)