金属表面处理因而用碳纤维(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。本文主要介绍在金属封装中使用和正在开发的金属材料,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。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。为了减少陶瓷基板上的应力,设计者可以用几个较小的基板来代替单一的大基板,分开布线。退火的纯铜由于机械性能差,很少使用。加工硬化的纯铜虽然有较高的屈服强度,但在外壳制造或密封时不高的温度就会使它退火软化,在进行机械冲击或恒定加速度试验时造成外壳底部变形。
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。世界各国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。 形式的金属包装,加工柔性的,和特定组件(例如,混合集成A/d或d/A转换器)为一体的,对于低I/O芯片和多用途单芯片的数量,但也它适用于RF,微波,光,声表面波器件和高功率,小批量满足高可靠性要求。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;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。
金属表面处理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。以便提升铜的退火点,能够在铜中添加小量Al2O3、锆、银、硅。金属外壳压铸成型工艺: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;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。
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