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。铝挤、DDG、粗铣内接着将铝合金板铣成手机机身需要的尺寸,方便CNC精密加工,接着是粗铣内腔,将内腔以及夹具***的柱加工好,起到精密加工的固定作用。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。传统金属封装材料包括Al、Cu、Mo、W、钢、可伐合金以及Cu/W和Cu/Mo等。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。
不少低密度、的金属基复合材料非常适合航空、航天用途。金属基复合材料的基体材料有很多种,但作为热匹配复合材料用于封装的主要是Cu基和灿基复合材料。Cu/W和Cu/Mo为了降低Cu的CTE,可以将铜与CTE数值较小的物质如Mo、W等复合,得到Cu/W及Cu/Mo金属-金属复合材料。这些材料具有高的导电、导热性能,同时融合W、Mo的低CTE、高硬度特性。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。非常好的导热性,提供热耗散;③非常好的导电性,减少传输延迟;④良好的EMI/RFI屏蔽能力; ⑤较低的密度,足够的强度和硬度,良好的加工或成形性能;⑥可镀覆性、可焊性和耐蚀性,以实现与芯片、盖板、印制板的可靠结合、密封和环境的保护;⑦较低的成本。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。传统金属封装材料包括Al、Cu、Mo、W、钢、可伐合金以及Cu/W和Cu/Mo等
材料工作者在这些材料基础上研究和开发了很多种金属基复合材料(MMC),它们是以金属(如Mg、Al、Cu、Ti)或金属间化合物(如TiAl、NiAl)为基体,以颗粒、晶须、短纤维或连续纤维为增强体的一种复合材料。用作封装的底座或散热片时,这种复合材料把热量带到下一级时,并不十分有效,但是在散热方面是极为有效的。这与纤维本身的各向异性有关,纤维取向以及纤维体积分数都会影响复合材料的性能。Cu/W和Cu/Mo为了降低Cu的CTE,可以将铜与CTE数值较小的物质如Mo、W等复合,得到Cu/W及Cu/Mo金属-金属复合材料。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。
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