***金属表面处理的用途和特点
铜、铝纯铜也称作无氧运动高导铜(OFHC),电阻1.72μΩ·cm,仅次银。它的导热系数为401W(m-1K-1),从热传导的角度观察,做为封装罩壳是十分理想化的,能够应用在必须高烧导和/或高电导的封装里,殊不知,它的CTE达到16.5×10-6K-1,能够在刚度粘合的陶瓷基板上导致挺大的焊接应力。以便降低陶瓷基板上的地应力,设计师可以用好多个较小的基板来替代单一的大基板,分离走线。它普遍用以混和电源电路的封裝,主要是和订制的专用型气密性封裝,在很多行业,尤其是在及航天航空行业获得了普遍的运用。退火的纯铜因为物理性能差,非常少应用。冷作硬化的纯铜尽管有较高的抗拉强度,但在机壳生产制造或密封性时不高的溫度便会使它退火变软,在开展机械设备冲击性或稳定瞬时速度实验时导致机壳底端形变。作为封装的基座或散热器时,这类高分子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。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高分子材料的特性。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。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。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。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。金属表面处理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。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。金属封装外壳编程囊括了加工的工序设定、刀具选择,转速设定,刀具每次进给的距离等等。此外,不同产品的装夹方式不同,在加工前要设计好夹具,部分结构复杂产品需要做专门的夹具这些材料不仅包括金属封装的壳体或底座、引线使用的金属材料,也包括可用于各种封装的基板、热沉和散热片的金属材料,为适应电子封装发展的要求,国内开展对金属基复合材料的研究和使用将是非常重要的。)
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