为解决封装的散热问题,各类封装也大多使用金属作为热沉和散热片。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。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;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;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。CNC与压铸结合工艺;
此外,为解决封装的散热问题,各类封装也大多使用金属作为热沉和散热片。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。国内外已广泛生产并用在大功率微波管、大功率激光二极管和一些大功率集成电路模块上。由于Cu-Mo和Cu-W之间不相溶或浸润性极差,况且二者的熔点相差很大,给材料制备带来了一些问题;如果制备的Cu/W及Cu/Mo致密程度不高,则气密性得不到保证,影响封装性能。另一个缺点是由于W的百分含量高而导致Cu/W密度太大,增加了封装重量。、铝纯铜也称之为无氧高导铜(OFHC),电阻率1.72μΩ·cm,仅次于银。不但包含金属封装的罩壳或基座、导线应用的金属材料,也包含可用以各种各样封裝的基钢板、热沉和散热器的金属材料,为融入电子封装发展趋势的规定,中国进行对金属材料基复合材料的科学研究和应用将是十分关键的。它的热导率为401W(m-1K-1),从传热的角度看,作为封装壳体是非常理想的,可以使用在需要高热导和/或高电导的封装里,然而,它的CTE高达16.5×10-6K-1,可以在刚性粘接的陶瓷基板上造成很大的热应力。
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。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。金属封装外壳CNC加工开始前,首先需要建模与编程。另一个缺点是由于W的百分含量高而导致Cu/W密度太大,增加了封装重量。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。
一种金属封装外壳及其制备工艺的制作方法
本发明公开了一种金属封装外壳,通过将现有技术中的塑料外壳的形状进行改变,以及对材料进行更换,采用铜作为外壳的材料,同时对外壳内部的引线由圆柱状结构改进为扁平状结构,使得外壳的内部空间增加,散热性能增强,解决了现有技术中封装外壳散热性能差的问题。本发明还提供了一种金属封装外壳的制备工艺,改进了现有工艺流程,通过该制备工艺制备的金属封装外壳具备更可靠的保护性能。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。
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