铝碳化硅热沉基板制备方法及铝碳化硅热沉基板技术

技术编号:29218515 阅读:24 留言:0更新日期:2021-07-10 00:57
本发明专利技术提供一种铝碳化硅热沉基板制备方法,制备碳化硅粉料和胶体,将碳化硅粉料加至胶体中进行造粒,采用热等静压方式,对造粒粉施加设定压力和温度,经过设定保压烧结时间后得到碳化硅陶瓷预制体;采用真空压力溶渗法,将碳化硅陶瓷预制体放入浸渗炉中,在真空环境下施加高压惰性气体,在碳化硅陶瓷预制体表面浸渗铝合金溶液,得到铝碳化硅铸件;通过超声波振动切削进行机加,再表面金属化镀覆处理,得到铝碳化硅热沉基板。本发明专利技术还提供一种由上述铝碳化硅热沉基板制备方法制得的铝碳化硅热沉基板。本发明专利技术通过热等静压、真空压力溶渗、超声波振动切削机加、表面金属化镀覆处理,提高了铝碳化硅热沉基板的体积分数、致密度、热导率和稳定性。导率和稳定性。导率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
铝碳化硅热沉基板制备方法及铝碳化硅热沉基板


[0001]本专利技术属于新材料制备
,尤其涉及一种铝碳化硅热沉基板制备方法及铝碳化硅热沉基板。

技术介绍

[0002]随着电子技术发展越来越快,芯片集成度在不断提高,其对封装材料的热膨胀匹配和散热提出了很高的要求,因此高密度封装技术成为了主要的技术攻关方向。
[0003]目前大功率电子元器件封装基板及热沉材料多采用铝合金、铜合金、钨铜、钼铜、CMC铜及纯陶瓷材料,铝合金、铜合金材质较软,强度较低,线膨胀系数较大,受热和受力工况下变形严重,将导致与其相连接的电子元器件应力集中开裂失效;钨铜、钼铜及CMC铜密度较大,属于重金属,不仅无法在对密度有较高要求的领域内使用,并且对人体及环境具有一定危害作用;纯陶瓷材料质脆、易碎、加工成本高,不仅无法加工成形状较复杂的产品,并且在使用和运输过程中容易划伤、碎裂,增加了电子元器件失效的风险。因此,目前的封装基板及热沉材料均存在一定的质量问题,不满足日益增长的产品需求。
[0004]在此技术背景下,铝碳化硅材料凭借其高热导率、低热膨胀系数、低密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝碳化硅热沉基板制备方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S1:分别制备碳化硅粉料和胶体,将碳化硅粉料加至胶体中进行造粒,得到造粒粉;步骤S2:采用热等静压方式,将造粒粉放入成型模具中,并施加设定压力和温度,经过设定保压烧结时间后得到碳化硅陶瓷预制体;步骤S3:采用真空压力溶渗法,将碳化硅陶瓷预制体放入浸渗炉中,在真空环境下施加高压惰性气体,在碳化硅陶瓷预制体表面浸渗铝合金溶液,得到铝碳化硅铸件;步骤S4:通过超声波振动切削技术对铝碳化硅铸件进行机加修型,再通过表面金属化镀覆处理,得到铝碳化硅热沉基板。2.如权利要求1所述的一种铝碳化硅热沉基板制备方法,其特征在于,在步骤S2中,设定成型模具外界的压力为15~20MPa,温度为850~1150℃,保压烧结时间为5~8小时。3.如权利要求2所述的一种铝碳化硅热沉基板制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述碳化硅粉料由200目、80目、5目的碳化硅原材料按质量比例为13:5:2的比例混合后经球磨而成,其中在球磨时,在碳化硅原材料中加入按质量比例为1:2:2混合的直径为10cm、5cm、2cm的球磨珠,碳化硅原材料与球磨珠的质量比例为1:3,球磨时间5~10小时。4.如权利要求3所述的一种铝碳化硅热沉基板制备方法,其特征在于,所述铝合金溶液中包括质量分数为0.3~0.6%的镁。5.如权利要求4所述的一种铝碳化硅热沉基板制备方法,其特征在于,在步骤S1中,将聚乙烯醇PVA、羧甲基纤维素钠CMC和水按质量比例为8%:2%:90%混合后加入搅拌罐中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:何岚景文甲刘磊汪震何娟
申请(专利权)人:珠海亿特立新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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