一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种AlSiC电子封装材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及铝碳化硅制备
，具体是一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法
。

技术介绍

[0002]铝碳化硅
AlSiC
是一种颗粒增强金属基复合材料，铝碳化硅
AlSiC
结合了铝合金基体的比强度高
、
塑性加工性好
、
密度低等特性，和
SiC
颗粒硬度高
、
热膨胀系数低等优点，是综合性能优良的金属基复合材料
。
由于铝碳化硅
AlSiC
具有高导热低膨胀系数等特点，铝碳化硅
AlSiC
还可以作为电子封装材料
。
[0003]目前工业上广泛采用机械搅拌法制备复合材料，机械搅拌法是在搅拌的过程中将增强体颗粒加入到基体金属液中，利用高速旋转的搅拌装置使增强体均匀混合入基体金属液之中，然后浇入模具中得到铸件
。
[0004]目前机械搅拌法仍存在一些问题，例如，在空气环境下进行搅拌时，在搅拌的过程中，尤其是熔融的金属液体被高速转动的搅拌叶搅动时，很容易吸入气体，导致气体在熔融金属液体中逐渐凝固成型后滞留在复合材料中，最后浇铸出的复合材料内部出现有害的气孔缺陷
。
[0005]因此，针对上述问题提出一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法
。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，解决机械搅拌法制备
AlSiC
电子封装材料时，搅拌装置在搅拌的过程中，尤其是熔融的金属液体被高速转动的搅拌叶搅动时，很容易使熔融金属液体吸入气体，造成气体在熔融金属液体逐渐凝固成型时滞留在复合材料中，最后浇铸出的复合材料内部出现有害的气孔缺陷的问题，本专利技术提出的一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法
。
[0007]一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0008]S1
：将纯铝锭放入坩埚中进行熔化，得到熔融的铝液：
[0009]S2
：根据铸件的形状制作出合适的模具：
[0010]S3
：将增强颗粒混合均匀，并填充至模具中，通过振动和压实的方式使增强颗粒充满模具，形成铸件的形状；
[0011]S4
：将熔融的铝液倒入被增强颗粒填充的模具中，再对铝液进行加压，通过渗流的方式，将熔融的铝液填充到模具中，形成铸件，即得到
AlSiC
材料
。
[0012]优选的，
S3
中其增强颗粒包括：
SiC
粉末
、Si3N4粉末
、Al2O3粉末
、TiC
粉末
、TiB2粉末
、AlN
粉末
、B4C
粉末以及石墨颗粒等，其直径在
0.5
到
100
μ
m
之间
。
[0013]优选的，所述模具采用泡沫铝坯料进行切割和加工制得
。
[0014]优选的，所述模具包括固定框和移动框；所述固定框的底部固定连接有底板；所述固定框与移动框均为匚形；所述固定框两端的开口处分别开设有直滑槽；所述直滑槽竖直设置；所述移动框两端的开口处分别固定连接有
T
形连接块；所述
T
形连接块与直滑槽滑动
连接；所述移动框的两侧固定连接有把手
。
[0015]优选的，所述固定框的顶端固定连接有支撑架；所述支撑架上固定连接有气缸；所述气缸的输出轴上固定连接有横板；所述横板两端的下表面固定连接有推杆；所述推杆与压板组件滑动连接
。
[0016]优选的，所述压板组件包括压块；所述压块的形状与模具横截面的形状相同；所述压块上开设有滑孔；所述滑孔设置两个，并贯穿压块的上表面；所述滑孔与推杆一一对应；所述压块上固定连接有滑管；所述滑管与滑孔同轴心；所述推杆在滑管和滑孔内滑动；所述推杆与压块之间固定连接有弹簧；所述弹簧设置在滑管的内部；所述压板的上表面固定连接有振动电机；所述振动电机用于压块产生振动
。
[0017]优选的，所述移动框的一侧固定连接有进料管；所述进料管与移动框连通；所述移动框的内部设置有引导槽；所述引导槽与水平布置在移动框的内部，并与进料管连通；所述引导槽朝向移动框内部的一侧等间距开设有多个进料口；所述进料口倾斜向下设置，并与引导槽连通
。
[0018]优选的，所述固定框的侧面上固定连接有安装板；所述安装板上固定连接有气泵；所述固定框的侧面开设有进气口；所述进气口通过气管与气泵连通；所述进气口的水平高度低于进料口的水平高度；所述底板的拐角处以及中心处开设有透气孔
。
[0019]本专利技术的有益之处在于：
[0020]1.
本专利技术通过采用压力渗透法制备
AlSiC
电子封装材料具有诸多优点：制备获得的材料尺寸准确稳定，不用二次加工，节省去了后期加工的时间；其次，铝液浸渗的时间很短，因此能够获得很快的冷却速度，这样可以减少不良界面反应的发生；再次，增强颗粒的量可以自由的调节其范围
。
[0021]2.
本专利技术通过设置压板组件和振动电机，增强颗粒放入模具后，处于松散状态，并且没有形成铸件的形状，此时，启动气缸，气缸推动横板向下移动，同时推杆也随之向下移动，弹簧受到压块的重力作用被压缩，压块向下移动，压块进入模具后，不断向下移动，使得模具下方的空间变小，增强颗粒被压块挤压下逐渐紧实，启动振动电机，压块会发生垂直方向的振动，使得增强颗粒进一步的压实，形成模铸件的形状
。
附图说明
[0022]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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图
。
[0023]图1为本专利技术一种实施例的整体结构示意图一；
[0024]图2为本专利技术一种实施例的整体结构示意图二；
[0025]图3为本专利技术一种实施例的整体结构的爆炸示意图；
[0026]图4为本专利技术一种实施例的固定框和移动框的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术一种实施例压板组件和支撑杆的爆炸示意图；
[0028]图6为本专利技术一种实施例的移动板内部引导槽的剖视图；
[0029]图7为本专利技术一种实施例的移动板内部进料口的剖视图；
[0030]图8为本专利技术一种实施例的固定框的结构示意图
。
[0031]图中：
11、
固定框；
111、
直滑槽；
12、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
S1
：将纯铝锭放入坩埚中进行熔化，得到熔融的铝液：
S2
：根据铸件的形状制作出合适的模具：
S3
：将增强颗粒混合均匀，并填充至模具中，通过振动和压实的方式使增强颗粒充满模具，形成铸件的形状；
S4
：将熔融的铝液倒入被增强颗粒填充的模具中，再对铝液进行加压，通过渗流的方式，将熔融的铝液填充到模具中，形成铸件，即得到
AlSiC
材料
。2.
根据权利要求1所述的一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法，其特征在于：
S3
中其增强颗粒包括：
SiC
粉末
、Si3N4粉末
、Al2O3粉末
、TiC
粉末
、TiB2粉末
、AlN
粉末
、B4C
粉末以及石墨颗粒等，其直径在
0.5
到
100
μ
m
之间
。3.
根据权利要求2所述的一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法，其特征在于：所述模具采用泡沫铝坯料进行切割和加工制得
。4.
根据权利要求3所述的一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法，其特征在于：所述模具包括固定框
(11)
和移动框
(12)
；所述固定框
(11)
的底部固定连接有底板
(13)
；所述固定框
(11)
与移动框
(12)
均为匚形；所述固定框
(11)
两端的开口处分别开设有直滑槽
(111)
；所述直滑槽
(111)
竖直设置；所述移动框
(12)
两端的开口处分别固定连接有
T
形连接块
(121)
；所述
T
形连接块
(121)
与直滑槽
(111)
滑动连接；所述移动框
(12)
的两侧固定连接有把手
(122)。5.
根据权利要求4所述的一种
AlSiC
电子封装材料的制备方法，其特征在于：所述固定框
(11)
的顶端固定连接有支撑架
(14)
；所述支撑架
(14)
上固定连接有气缸
(2)
；所述气缸
(2)
的输出轴上固定连接有横板
(21)
；所述横板
(21)
两端的下表面固定连接有推杆
(22)
；所述推杆
(22)
与压板组件
(3)
滑动连接
。6.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤云，南琼，苏志军，辛亚楼，袁蝴蝶，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：