The invention relates to a vacuum pressure infiltration process for preparing multilayer accumulative SiC Particle Reinforced Magnesium Matrix Composites for electronic packaging. The materials are mainly prepared according to the following processes. Step 1: Preparation of SiC preform. Firstly, the preform with Avol%, Bvol%, Cvol% and Dvol% SiCp content was prepared by controlling the content of pore-forming agent. Secondly, four prefabricated blanks with different volume fractions were assembled in the die and further compacted into multi-layer accumulative prefabricated blanks. Then the multi-layer accumulative preform was sintered into porous preform with different volume fraction of reinforcement. Step 2: The sintered multi-layer accumulative preform billet and magnesium alloy were put into the vacuum pressure infiltration device to prepare the multi-layer accumulative magnesium matrix composites. Step 3: Directional solidification of the prepared multi-layer accumulative magnesium matrix composites is carried out to eliminate casting defects.
【技术实现步骤摘要】
真空压力浸渗制备电子封装用多层累积镁基复合材料
本专利技术涉及一种电子封装用多层累积SiCp增强镁基复合材料的真空压力浸渗制备工艺
技术介绍
近年来,随着声像计算机通信业的飞速发展和数字化技术的进步,各类数字化电子产品不断出现,电子器件正向高度集成化和轻薄小型化方向发展,出现了各种便携式电子器材。对电子器材壳体提出了越来越高的要求,采用工程塑料来制造电子器材壳体已经难以满足这些要求。并且在环保意识高涨的环境下,镁合金与无法回收的加碳/金属粉的塑料,或是与含有毒阻燃剂的阻燃塑料相比,具有很大的优势。镁合金具有密度小、比强度和比刚度高,以及薄壁铸造性能良好等优点,同时,由于镁合金导热性好,电磁屏蔽能力强、减振性好和可以回收利用等,使其在电子器材中的应用得到了快速的增长。但镁合金高温力学性能不高且常温耐磨性较差,为了克服这些局限开发出了镁基复合材料。SiC颗粒硬度高、耐磨性好且抗冲击、抗氧化性能高,并且SiC颗粒与镁基体润湿性良好且来源广泛,价格便宜,用其作为增强体制备镁基复合材料具有很好的工业化前景。将SiC颗粒与镁合金复合成为颗粒增强镁基复合材料后,材料具有了镁和SiC各自的优点,即高热导率、低热膨胀系数、高强度、低密度、高弹性模量、减振性能良好、可导电等,这些特性几乎代表了理想封装材料的所有性能要求。真空压力浸渗法一般是采用真空气压浸渗。在一定的压力下,将液态金属压入由增强体制成的多孔预制体中,从而制备出金属基复合材料。该成形方法克服了无压浸渗和压力浸渗的缺点,成形压力范围大,适用面广,可直接成形。增强体材料的形状、尺寸、含量对其成形影响小,能够获得近净成 ...
【技术保护点】
1.多层累积SiC颗粒增强镁基复合材料的真空压力浸渗制备工艺,其特征主要包括以下步骤:步骤一:备料:将SiC颗粒放入质量分数为5%~10%的HF溶液中浸泡一定的时间,然后用蒸馏水反复洗涤至PH为7。之后加入无水乙醇进行超声清洗,最后放到烘箱中烘干。根据所制备复合材料中SiC颗粒的体积分数称取一定质量的造孔剂、高温粘结剂、低温粘结剂和镁合金。步骤二:混料:将一定质量比的经步骤一处理过的SiC颗粒、造孔剂、高温粘结剂、低温粘结剂放入干粉混料机中混匀。然后取出混好的料,加入适量的蒸馏水,用电动搅拌机继续搅拌,制成均匀的预制体浆料。步骤三:制坯:将混好的预制体浆料放入预制体粗坯模具中,对上模施加60~80MPa的压力并保压30S,将预制体浆料压制成薄板形状的SiCp含量为Avol%的预制体坯料。步骤四:多次重复步骤二和步骤三,制备SiCp含量分别为Bvol%、Cvol%和Dvol%的预制体坯料。步骤五:将Avol%、Bvol%、Cvol%和Dvol%的预制体坯料按体积分数由低到高组装起来,放入多层预制体成形模具中,对上模施加180~200MPa的压力,双向加压将坯料压实。步骤六:将制备好的多层 ...
【技术特征摘要】
1.多层累积SiC颗粒增强镁基复合材料的真空压力浸渗制备工艺,其特征主要包括以下步骤:步骤一:备料:将SiC颗粒放入质量分数为5%~10%的HF溶液中浸泡一定的时间,然后用蒸馏水反复洗涤至PH为7。之后加入无水乙醇进行超声清洗,最后放到烘箱中烘干。根据所制备复合材料中SiC颗粒的体积分数称取一定质量的造孔剂、高温粘结剂、低温粘结剂和镁合金。步骤二:混料:将一定质量比的经步骤一处理过的SiC颗粒、造孔剂、高温粘结剂、低温粘结剂放入干粉混料机中混匀。然后取出混好的料,加入适量的蒸馏水,用电动搅拌机继续搅拌,制成均匀的预制体浆料。步骤三:制坯:将混好的预制体浆料放入预制体粗坯模具中,对上模施加60~80MPa的压力并保压30S,将预制体浆料压制成薄板形状的SiCp含量为Avol%的预制体坯料。步骤四:多次重复步骤二和步骤三,制备SiCp含量分别为Bvol%、Cvol%和Dvol%的预制体坯料。步骤五:将Avol%、Bvol%、Cvol%和Dvol%的预制体坯料按体积分数由低到高组装起来,放入多层预制体成形模具中,对上模施加180~200MPa的压力,双向加压将坯料压实。步骤六:将制备好的多层累积预制体坯料放入80℃的烘箱中干燥2h,之后放入电阻炉中按特定的升温曲线加热,...
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