当前位置: 首页 > 专利查询>复旦大学专利>正文

一种碳化硅表面增强的铝散热基板及制造方法技术

技术编号:23673695 阅读:63 留言:0更新日期:2020-04-04 18:51
本发明专利技术属于电子封装技术领域,具体为一种碳化硅表面增强的铝散热基板及制造方法。本发明专利技术将纳米碳化硅陶瓷颗粒均匀铺洒在铝基板表面,采用激光束或电子束对纳米碳化硅陶瓷颗粒进行烧结,形成的碳化硅层均匀覆盖在铝基板表面;界面处纳米碳化硅颗粒渗入铝材料表层,形成牢固的界面连接。本发明专利技术通过碳化硅增强的方法降低了铝散热基板整体热膨胀系数,提高硬度和强度,降低翘曲,减少热疲劳失效和裂纹的产生及扩展,提高了铝散热基板的热机械性能,应用于电子封装领域,可提高半导体器件可靠性。

A silicon carbide surface enhanced aluminum heat dissipation substrate and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅表面增强的铝散热基板及制造方法
本专利技术属于电子封装
,具体涉及碳化硅表面增强的铝散热基板及制造方法。
技术介绍
电子器件封装愈发趋于高密度、薄型化、微型化发展,随之造成器件功率密度大、散热问题严重,热管理问题成为器件封装的瓶颈之一。传统采用高导热性能的金属铝或铜材料制作散热基板(或称为热沉),但金属的热膨胀系数远大于陶瓷基片以及半导体材料,当温度变化时,由于热失配产生的热应力很容易导致陶瓷或芯片出现翘曲,严重时发生裂纹、脱层甚至断裂等失效问题。一种方法是采用先进的封装材料(如Cu/W、Cu/Mo、金刚石等),热导率高且热膨胀系数匹配,但加工困难,且密度大、成本高。另一种方法是在金属散热基板和陶瓷基片之间夹一层与陶瓷基片热膨胀系数相容的材料(如可伐Kovar及各种铁镍合金)来降低热应力,但是这种方法增加成本及封装整体重量,且铁镍合金导热率较低,仅有金属铝的十分之一,散热性能较差。目前较为流行的方法是采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料、又称铝碳化硅(AlSiC)材料作为散热基板。铝碳化硅是以铝合金作为基体、以碳化硅颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅表面增强的铝散热基板的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:/n将纳米碳化硅陶瓷颗粒均匀铺洒在铝基板表面,采用激光束或电子束对纳米碳化硅陶瓷颗粒进行烧结,形成碳化硅层,并均匀覆盖在铝基板表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅表面增强的铝散热基板的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
将纳米碳化硅陶瓷颗粒均匀铺洒在铝基板表面,采用激光束或电子束对纳米碳化硅陶瓷颗粒进行烧结,形成碳化硅层,并均匀覆盖在铝基板表面。


2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在铝基板表面单面完成均匀覆盖碳化硅层后,翻转铝基板,重复烧结,实现铝基板双面覆盖碳化硅层。


3.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,所述铝基板和碳化硅层的界面处,由于激光束或电子束的高强度,使纳米碳化硅颗粒渗入铝材料表层,形成牢固的界面连接。


4.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,所述纳米碳化硅颗粒的粒径为20nm~...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐玲周盛锐杨颖琳史传进
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1