一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳及其设计方法技术

技术编号:44207940 阅读:23 留言:0更新日期:2025-02-06 18:41
本发明专利技术提供一种轻质高导热石墨烯‑铝梯度封装管壳及其设计方法,包括管壳底座管壳框架、接插件开孔、封焊端口和封装盖板,管壳底座通过真空钎焊与管壳框架焊接,封装盖板与封焊端口进行封装得到封装管壳;管壳底座使用第一梯度材料,管壳框架使用第二梯度材料,第二梯度材料与封装盖板的材料均为铝合金材料,第一梯度材料中含有与第二梯度材料、封装盖板材料相同的金属成分,并且第一梯度材料中包括石墨烯。本发明专利技术利用铝合金的高强度、易加工、易涂覆等特点将石墨烯和铝合金进行复合,并通过热性能仿真与封装工艺匹配进行管壳材料梯度设计和气密性封装设计,满足轻质化、高导热使用和封装需求的同时,保证大功率微波组件能够持久可靠的工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气元件,具体涉及一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳及其设计方法


技术介绍

1、随着电子装备小型化、高集成的发展,电子芯片不断向高性能、高速度和高集成度的方向发展,而高功率芯片的使用导致组件产品局部温度过高,从而容易导致器件失效。为避免局部温度过高,需要用高导热的热扩展材料将温度过高的点热源快速转变成面热源。

2、但是现有的芯片封装管壳结构材料,普遍存在“一重两低”(密度大、热导率低、热辐射系数低)的瓶颈问题,例如铜合金管壳及近几年研制的金刚石铜管壳热导率高但密度过高,铝合金、硅铝合金及铝基碳化硅管壳密度小但导热率低于铜合金,均无法满足小体积大功率电子器件快速传热的需求。

3、因此需要加速传统材料的升级换代,利用高强高导材料,结合先进的封装工艺,设计研制更加轻质化、高导热的封装管壳,从而实现微波组件封装管壳散热/承载功能一体化以及微组装工艺集成问题。


技术实现思路

1、本专利技术是为了解决现有封装管壳密度和热导率无法正向匹配、且石墨烯-铝在微组装封装未能产业化应用,高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:包括与印制板焊接并进行导热的管壳底座(1)、连接在所述管壳底座(1)四周的管壳框架(2)、连接在所述管壳框架(2)上的接插件开孔(3)、连接在所述管壳框架(2)顶部的封焊端口(4)和通过所述封焊端口(4)与所述管壳框架(2)焊接的封装盖板(5),所述管壳底座(1)通过真空钎焊与所述管壳框架(2)焊接为一体化构件,所述封装盖板(5)与所述封焊端口(4)进行封装得到封装管壳;

2.根据权利要求1所述的一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:所述第一梯度材料为石墨烯-铝复合材料,所述第二梯度材料为铝合金6061,所述封...

【技术特征摘要】

1.一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:包括与印制板焊接并进行导热的管壳底座(1)、连接在所述管壳底座(1)四周的管壳框架(2)、连接在所述管壳框架(2)上的接插件开孔(3)、连接在所述管壳框架(2)顶部的封焊端口(4)和通过所述封焊端口(4)与所述管壳框架(2)焊接的封装盖板(5),所述管壳底座(1)通过真空钎焊与所述管壳框架(2)焊接为一体化构件,所述封装盖板(5)与所述封焊端口(4)进行封装得到封装管壳;

2.根据权利要求1所述的一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:所述第一梯度材料为石墨烯-铝复合材料,所述第二梯度材料为铝合金6061,所述封装盖板(5)的材料为铝合金4047,所述封装盖板(5)与所述封焊端口(4)通过激光封焊进行密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:所述石墨烯-铝复合材料为铝-石墨烯-铝架构的三明治形式材料,所述石墨烯-铝复合材料的热导率大于650w/mk。

4.根据权利要求1所述的一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:所述管壳底座(1)和所述管壳框架(2)均设置螺纹孔(6);

5.根据权利要求4所述的一种轻质高导热石墨烯-铝梯度封装管壳,其特征在于:所述印制板焊接面、所述接插件开...

【专利技术属性】
技术研发人员:高倩唐统帅王丽菊管浩东孙子明苏付俊刘亚威薛廷
申请(专利权)人:北京遥测技术研究所
类型:发明
国别省市:

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