金属表面处理CNC加工开始前,首先需要建模与编程。3D建模的难度由产品结构决定,结构复杂的产品建模较难,需要编程的工序也更多、更复杂。金属表面处理解决能够根据改变提高体的类型、体积分数、排序方法或改变常规铝合金,改变材料的热工艺性能,考虑封装热失配的规定,乃至简单化封装的设计方案。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。1.2 钨、钼Mo的CTE为5.35×10-6K-1,与可伐和Al2O3非常匹配,它的热导率相当高,为138 W(m-K-1),故常作为气密封装的底座与可伐的侧墙焊接在一起,用在很多中、高功率密度的金属封装中 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。
传统金属表面处理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;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。它广泛用于混合电路的封装,主要是和定制的专用气密封装,在许多领域,尤其是在军事及航空航天领域得到了广泛的应用。金属封装外壳压铸成型工艺:全压铸的工艺和塑料制品的生产流程十分相似,都是利用精密模具进行加工,只是材质由塑料改成了融化的金属;CNC与压铸结合工艺;
金属表面处理此外密度较大,不适合航空、航天用途。1.3 钢10号钢热导率为49.8 W(m-1K-1),大约是可伐合金的三倍,它的CTE为12.6×10-6K-1,与陶瓷和半导体的CTE失配,可与软玻璃实现压缩封接。不锈钢主要使用在需要耐腐蚀的气密封装里,不锈钢的热导率较低,如430不锈钢(Fe-18Cr,中国牌号4J18)热导率仅为26.1 W(m-1K-1)。这类原材料已在金属封装中获得普遍应用,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底座。金属封装外壳压铸的原则就是不浪费,节省时间和成本,但是不利于后期的阳极氧化工艺,还可能留下沙孔流痕等等影响质量和外观的小问题,当然,厂商们都有一个良品率的概念,靠谱的厂商是不会让这些次品流入到后面的生产环节中去的。这种材料已在金属封装中得到广泛使用,如美国Sinclair公司在功率器件的金属封装中使用Glidcop代替无氧高导铜作为底座。美国Sencitron公司在TO-254气密金属封装中使用陶瓷绝缘子与Glidcop引线封接。
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