一种异种材质复合成型的电子封装结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电子封装技术领域，特别涉及一种异种材质复合成型的电子封装结构及其制备方法。包括：根据使用需求确定承载电子元器件或集成电路的基底所用材料的类型、大小和位置关系；根据基底的位置范围确定轻质合金板的尺寸；根据基底的大小和位置，在轻质合金板上切割得到增材区域，增材区域与电子元器件或集成电路的大小和位置匹配；根据基底的类型选择高性能粉末，将高性能材料粉末填充增材区域；通过热等静压工艺使高性能材料粉末成型并与轻质合金板冶金结合，得到高性能材料镶嵌于轻质合金的电子封装结构。本发明专利技术实施例提供了一种异种材质复合成型的电子封装结构，能够同时满足轻量化和高性能。足轻量化和高性能。足轻量化和高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种异种材质复合成型的电子封装结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电子封装
，特别涉及一种异种材质复合成型的电子封装结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国航天航空技术产业的快速发展，军用大功率电子器件得到了更广泛领域应用。而电子器件集成化成为目前发展的主要方向。因此，封装壳体质量越来越大，航天航空技术的发展依赖于先进电子封装技术的进步，封装技术已成为半导体行业发展的关键。
[0003]航天航空系统向高性能、轻量化、小体积方向发展，传统的金属基电子封装材料无法在保证轻量化的同时，满足高性能，如低膨胀、大尺寸、轻量化、高导热、高可靠封装。
[0004]因此，针对以上不足，急需一种异种材质复合成型的电子封装结构及其制备方法，能够同时满足轻量化和高性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种异种材质复合成型的电子封装结构及其制备方法，能够提供一种同时满足轻量化和高性能的电子封装结构。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种异种材质复合成型的电子封装结构的制备方法，包括：
[0007]根据使用需求确定承载电子元器件或集成电路的基底所用材料的类型、大小和位置关系；
[0008]根据所述基底的位置范围确定轻质合金板的尺寸；
[0009]根据所述基底的大小和位置，在所述轻质合金板上切割得到增材区域，所述增材区域与所述电子元器件或集成电路的大小和位置匹配；
[0010]根据所述基底的类型选择高性能粉末，将所述高性能材料粉末填充所述增材区域，所述高性能材料粉末的性能包括低膨胀、高导热、高可靠封装；
[0011]通过热等静压工艺使高性能材料粉末成型并与所述轻质合金板冶金结合，得到高性能材料镶嵌于轻质合金的电子封装结构，其中，所述高性能材料形成所述基底。
[0012]在一种可能的设计中，所述通过热等静压工艺使高性能材料粉末成型并与所述轻质合金板冶金结合，包括：
[0013]将装盛所述高性能材料粉末的所述轻质合金板置于包套中；
[0014]在第一预设温度下对所述包套进行真空处理；
[0015]在第二预设温度、第一预设压力下对所述包套进行热等静压处理；
[0016]去除包套后进行热处理。
[0017]在一种可能的设计中，所述第一预设温度为350～450℃。
[0018]在一种可能的设计中，所述第二预设温度为300～600℃。
[0019]在一种可能的设计中，所述第一预设压力为5～10MPa。
[0020]在一种可能的设计中，所述热处理的温度为450～580℃。
[0021]在一种可能的设计中，所述真空处理后的真空度不大于2
×
10
‑4Pa。
[0022]在一种可能的设计中，所述轻质合金板的制备材料包括铝合金、钛合金和镁合金。
[0023]在一种可能的设计中，所述高性能材料粉末的制备材料包括硅铝、碳化硅铝、钼铜、金刚石铝、可伐合金。
[0024]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种异种材质复合成型的电子封装结构，根据第一方面中任一所述的制备方法制备得到。
[0025]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0026]在本实施例中，先根据需求确定电子元器件或集成电路的类型、大小和位置关系；然后根据电子元器件或集成电路的总体规模大小确定尺寸合适的轻质合金板；在轻质合金板上切割得到与电子元器件或集成电路位置、尺寸匹配的增材区域；将高性能材料粉末填充入增材区域，压实；然后利用热等静压工艺使高性能材料粉末成型并与轻质合金板实现冶金结合。轻质合金板使封装结构实现了轻质化，同时，由于电子元器件或集成电路并不是占据在轻质合金板的整个表面，因此，只需根据设计，在适合的位置切割出增材区域。具体地，根据各个电子元器件或集成电路的类型确定其需求，并根据需求确定与其最为匹配的高性能材料粉末，高性能材料粉末成型后能够为安装在其上的电子元器件或集成电路或电路板提供低膨胀、高导热、高可靠封装的优异性能。此外，轻量化的结构还能应用于大尺寸电子封装中。
[0027]在本实施例中，为了实现冶金结合，采取了热等静压工艺将轻质合金板与高性能材料粉末成型结合，结合后的界面结合强度高，热阻小，具有优异的热传导和散热性能。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例提供的一种电子封装结构的平面结构示意图；
[0030]图2是本专利技术实施例提供的一种电子封装结构的剖面结构示意图；
[0031]图3是本专利技术实施例提供的另一种电子封装结构的剖面结构示意图。
[0032]图中：
[0033]1‑
轻质合金板；
[0034]2‑
高性能材料。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]在本专利技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用
于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0037]本说明书的描述中，需要理解的是，本专利技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本专利技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0038]如图1、2、3所示，本专利技术实施例提供了一种异种材质复合成型的电子封装结构的制备方法，包括：
[0039]根据使用需求确定承载电子元器件或集成电路的基底所用材料的类型、大小和位置关系；
[0040]根据基底的位置范围确定轻质合金板的尺寸；
[0041]根据基底的大小和位置，在轻质合金板上切割得到增材区域，增材区域与电子元器件或集成电路的大小和位置匹配；
[0042]根据基底的类型选择高性能粉末，将高性能材料粉末填充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异种材质复合成型的电子封装结构的制备方法，其特征在于，包括：根据使用需求确定承载电子元器件或集成电路的基底所用材料的类型、大小和位置关系；根据所述基底的位置范围确定轻质合金板的尺寸；根据所述基底的大小和位置，在所述轻质合金板上切割得到增材区域，所述增材区域与所述电子元器件或集成电路的大小和位置匹配；根据所述基底的类型选择高性能粉末，将所述高性能材料粉末填充所述增材区域，所述高性能材料粉末的性能包括低膨胀、高导热、高可靠封装；通过热等静压工艺使高性能材料粉末成型并与所述轻质合金板冶金结合，得到高性能材料镶嵌于轻质合金的电子封装结构，其中，所述高性能材料形成所述基底。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述通过热等静压工艺使高性能材料粉末成型并与所述轻质合金板冶金结合，包括：将装盛所述高性能材料粉末的所述轻质合金板置于包套中；在第一预设温度下对所述包套进行真空处理；在第二预设温度、第一预设压力下对所述包套进行热等静压处理...

【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：发明
国别省市：