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。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;Cu/W及Cu/Mo的CTE可以根据组元相对含量的变化进行调整,可
电子类金属表面处理
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。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;Cu/W及Cu/Mo的CTE可以根据组元相对含量的变化进行调整,可以用作封装底座、热沉,还可以用作散热片。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。
在金属表面处理解决中获得普遍应用,如美国Sinclair企业在电力电子器件的金属封装中应用Glidcop替代无氧运动高导铜做为基座。美国Sencitron企业在TO-254气密性金属封装中应用陶瓷绝缘子与Glidcop导线封接。很好的传热性,出示热耗散;③很好的导电率,降低传送延迟时间;④优良的EMI/RFI屏蔽掉工作能力;
⑤较低的相对密度,充足的抗压强度和强度,优良的生产加工或成型特性;⑥可镀覆性、可焊性和耐腐蚀性,以完成与集成ic、后盖板、pcb板的靠谱融合、密封性和自然环境的维护;⑦较低的成本费。传统式金属封装材料包含Al、Cu、Mo、W、钢、可伐铝合金及其Cu/W和Cu/Mo等 传统式金属封装材料以及局限集成ic材料如Si、GaAs及其陶瓷基板材料如A12O3、BeO、AIN等的热膨胀系数(CTE)接近3×10-6-7×10-6K-1中间。金属封装材料为完成对集成ic支撑点、电联接、热耗散、机械设备和自然环境的维护,应具有下列的规定:①与集成ic或陶瓷基板配对的低热膨胀系数,降低或防止焊接应力的造成;为了提高铜的退火点,可以在铜中加入少量Al2O3、锆、银、硅。
金属表面处理原材料工作人员在这种原材料基本上科学研究和开发设计了很多种多样金属基复合材料(MMC),他们是以金属(如Mg、Al、Cu、Ti)或金属间化学物质(如TiAl、NiAl)为常规,以颗粒物、晶须、涤纶短纤维或持续化学纤维为提高体的一种复合材料。已普遍生产制造并且用在大功率微波加热管、大功率激光二极管和一些大功率集成电路芯片控制模块上。因为Cu-Mo和Cu-W中间不混溶或浸润性偏差,更何况二者的溶点相距挺大,给原材料制取产生了一些难题;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。假如制取的Cu/W及Cu/Mo高密度水平不高,则密封性无法得到确保,危害封裝特性。另一个缺陷是因为W的百分之含量高而造成Cu/W相对密度很大,提升了封裝净重。Cu基复合材料全铜具备较低的退火点,它做成的基座出現变软能够造成集成ic和/或基钢板裂开。以便提升铜的退火点,能够在铜中添加小量Al2O3、锆、银、硅。这种化学物质能够使无氧运动高导铜的退火点从320℃上升到400℃,而导热系数和导电率损害并不大。
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