一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构制造技术

技术编号:34585042 阅读:17 留言:0更新日期:2022-08-17 13:30
本实用新型专利技术公开了一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,属于材料增强结构技术领域。本实用新型专利技术采用增强结构解决了现有高硅铝合金材料较脆易断裂问题。本实用新型专利技术采用0.1~2.0mm的钼丝编织成长方体或圆柱体的网状骨架结构,网状骨架结构内部填充封装材料,其中网状骨架结构由多个纬线层和经线组成,纬线层是由横向和纵向相交的金属丝编织或焊接而成的网状结构,纬线层的每个金属丝交点均分别通过经线与相邻纬线层对应的金属丝交点连接。该网状骨架结构与硅的含量在70%~85%硅铝合金粉组合,有效解决了高硅铝合金材料的较脆、易断裂的缺陷,保证了高硅铝合金材料的较低热膨胀性能的充分应用。膨胀性能的充分应用。膨胀性能的充分应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构


[0001]本技术涉及一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,属于材料增强结构


技术介绍

[0002]封装材料起支撑和保护半导体芯片和电子电路的作用,以及辅助散失电路工作中产生的热量,作为理想的电子封装材料必须满足以下几个基本要求:

低的热膨胀系数;

导热性能好;

气密性好,能抵御高温、高湿、腐蚀和辐射等有害环境对电子器件的影响;

强度和刚度高,对芯片起到支撑和保护的作用;

良好的加工成型和焊接性能,以便于加工成各种复杂的形状;

对于应用于航空航天领域及其他便携式电子器件中的电子封装材料的密度要求尽可能的小,以减轻器件的质量。高硅铝合金材料具有较低的热膨胀系数,当硅含量超过70%时,材料在25~250℃情况下热膨胀系数为(5~6)
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‑6/℃,但是高硅铝合金材料具有易脆、易断裂的缺点,提供一种即能保障高硅铝合金材料的低热膨胀性能又能解决材料较脆易断裂问题的增强结构是十分必要的。

技术实现思路

[0003]本技术为了解决现有高硅铝合金材料较脆易断裂问题,提供一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构。
[0004]本技术的技术方案:
[0005]一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,该增强结构为长方形网或圆形网层叠编织构成的长方体或圆柱体的网状骨架结构1,网状骨架结构1内部填充封装材料2。
[0006]进一步限定,网状骨架结构1的网格间距为0.05~0.5mm。
[0007]进一步限定,网状骨架结构1由多个纬线层3和经线4组成,相邻纬线层3之间通过若干经线4连接。
[0008]更进一步限定,纬线层3的数量至少为2个。
[0009]更进一步限定,纬线层3是由横向和纵向相交的金属丝编织或焊接而成的网状结构。
[0010]更进一步限定,金属丝和经线4均是直径为0.1~2.0mm的钼丝。
[0011]更进一步限定,纬线层3的每个金属丝交点均分别通过经线4与相邻纬线层3对应的金属丝交点连接。
[0012]进一步限定,封装材料2是由铝合金粉与硅粉混合而成。
[0013]进一步限定,铝合金粉为AlSi41合金粉。
[0014]进一步限定,高硅铝合金电子封装材料中硅的质量含量为70%~85%。
[0015]本技术有益效果:本技术采用0.1~2.0mm的钼丝编织成正方形或圆形的网状骨架结构,将其与硅的含量在70%~85%硅铝合金粉组合,有效解决了高硅铝合金材料的较脆、易断裂的缺陷,保证了高硅铝合金材料的较低热膨胀性能的充分应用。
附图说明
[0016]图1为圆形高硅铝合金电子封装材料的结构示意图;
[0017]图2为长方形高硅铝合金电子封装材料的结构示意图;
[0018]图3为纬线层数量为2时,圆形高硅铝合金电子封装材料的立体结构示意图;
[0019]图4为纬线层数量为2时,网状骨架结构的结构示意图;
[0020]图5为纬线层为圆形网时的结构示意图;
[0021]图6为纬线层数量为2时,长方形高硅铝合金电子封装材料的立体结构示意图;
[0022]图7为纬线层为长方形网时的结构示意图;
[0023]图8为不同网状骨架结构构成的高硅铝合金材料抗拉强度曲线图;
[0024]图中1

网状骨架结构,2

封装材料,3

纬线层,4

经线。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0026]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器,未经特殊说明,均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器,本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
[0027]实施例1:
[0028]如图1和图3

图5所示,增强结构为圆形网层叠编织构成的圆柱体的网状骨架结构1,网状骨架结构1内部填充封装材料2。
[0029]网状骨架结构1的网格间距为0.05~0.5mm。
[0030]网状骨架结构1由多个纬线层3和经线4组成,相邻纬线层3之间通过若干经线4连接。如此设置,增加网状骨架结构1的强度。
[0031]纬线层3的数量至少为2个,纬线层3为圆形网,纬线层3是由横向和纵向相交的金属丝编织或焊接而成的网状结构,如图5所示。
[0032]金属丝和经线4均是直径为0.1~2.0mm的钼丝。如此设置,增加网状骨架结构1的强度的同时,减轻器件的质量。
[0033]纬线层3的每个金属丝交点均分别通过经线4与相邻纬线层3对应的金属丝交点连接。
[0034]封装材料2是由铝合金粉与硅粉混合而成,铝合金粉为AlSi41合金粉,封装材料2中硅的质量含量为70%~85%。
[0035]上述增强结构的制备以及在其内填充封装材料的方法为:(以2层圆形纬线层3为例)
[0036](1)选取0.1mm钼丝编制成圆形纬线层3,如图5所示,网格间距为0.2mm。
[0037](2)以2层圆形纬线层3为例,在纬线层3的每个金属丝交点分别通过经线4与相邻纬线层3对应的金属丝交点连接,如图4所示。
[0038](3)称取1.25Kg的ALSi41合金粉与3.75Kg纯硅粉混合成硅铝合金粉料,置于混料机中转动不小于10h,制成硅含量为70%~85%的高硅铝合金粉;
[0039](4)在包套中布5~10mm厚的高硅铝合金粉末,并用拉力机压实;
[0040](5)将步骤(2)得到的网状骨架结构1置于铝合金包套中;
[0041](6)将混合均匀的高硅铝合金粉装置上述包套中,布粉高度为网状骨架结构1高度的1/3,采用机械震动方式敦实方法将粉料敦实。
[0042](7)采用步骤(6)方法分两次将高硅铝合金粉布置在包套中,并敦实。
[0043](8)将采用5~10mm厚的高硅铝合金粉末布置在网状骨架结构1上方;
[0044](9)将装满合金粉料的包套进行反复机械震动方式敦实,直到包套布满为止;
[0045](10)将包套进行密封,并对包套进行真空处理。
[0046](11)将处理好的包套在氩气环境下进行热压处理,热压温度562℃,时间5h,得到内部填充封装材料的增强结构,如图3所示。
[0047]实施例2:
[0048]如图2所示,增强结构为长方形网层叠编织构成的长方体的网状骨架结构1,网状骨架结构1内部填充封装材料2。
[0049]网状骨架结构1的网格间距为0.05~0.5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,其特征在于,该增强结构为长方形网或圆形网层叠编织构成的长方体或圆柱体的网状骨架结构(1),网状骨架结构(1)内部填充封装材料(2)。2.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,其特征在于,所述的网状骨架结构(1)的网格间距为0.05~0.5mm。3.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,其特征在于,所述的网状骨架结构(1)由多个纬线层(3)和经线(4)组成,相邻纬线层(3)之间通过若干经线(4)连接。4.根据权利要求3所述的一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,其特征在于,所述的纬线层(3)的数量至少为2个,纬线层(3)为长方形网或圆形网。5.根据权利要求3所述的一种高硅铝合金电子封装材料的增强结构,其特征在于,所述的纬线层(3)是由...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵永红邢大伟
申请(专利权)人:哈尔滨铸鼎工大新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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