Al电子封装材料的组织与性能.pdf

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1、第36卷第4期北京科技大学学报VO1．36No．42014年4月Journ~ofUniversityofScienceandTechnologyBeijingApr．2014伪半固态触变成形制备SiCp／Al电子封装材料的组织与性能郭明海，刘俊友¨，贾成厂¨，果世驹¨，李艳霞，周洪宇1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)北华航天工业学院材料系，廊坊065000园通信作者，E-mail：qi~ng—guo@126．eonl摘要采用伪半固态触变成形工艺制备了40％、56％和63％三种不同SiC体积分数颗粒增强Al基电子封装材料，并借助光学显微镜

2、和扫描电镜分析了材料中Al和SiC的形态分布及其断口形貌，测定了材料的密度、致密度、热导率、热膨胀系数、抗压强度和抗弯强度．结果表明，通过伪半固态触变成形工艺可制备出的不同SiC体积分数Al基电子封装材料，其致密度高，热膨胀系数可控，材料中Al基体相互连接构成网状，SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中．随着SiC颗粒体积分数的增加，电子封装材料密度和室温下的热导率稍有增加．热膨胀系数逐渐减小，室温下的抗压强度和抗弯强度逐渐增加．SiC／A1电子封装材料的断裂方式为SiC的脆性断裂，同时伴随着Al基体的韧性断裂．关键词电子封装；颗粒增强复合材料；触变成形；热导率

3、；热膨胀；材料强度分类号TN405MicrostructureandpropertiesofSiCp／Alelectronicpackagingmaterialsfabricatedbypseudo-semi-solidthixoformingGUOMing．hal旧，，』『UJun—you‘，J1aCheng—chang¨，GUOShi~u¨，LIYah—xia2，ZHOUHong—yu1)SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beiji

4、ng100083，China2)DepamnentofMaterials，NoAhChinaInstituteofAerospaceEngineering，Langfang065000，China园Correspondingauthor，E—mail：qi~ngguo@126．con—ABSTRACTSiCparticlesreinforcedAlmatrixcompositeswiththreedifierentSiCvolumefractionsO40％．56％and63％forelec—troniepackagingwerepreparedbypseu

5、do—semi—solidthixoforming．TheA1andSiCdistributionandthefractographsoftheSiCp／A1electronicpackagingmaterialswereexaminedbyopticalmicroscopyandscanningelectronmicroscopy．Thedensity，relativedensity，thermalconductivity(TC)，coeficientofthermalexpansion(CTE)，compressivestrengthandbending

6、strengthoftheSiC：p／A1elec—tronicpackagingmaterialsweretested．ItisfoundthattheSiCp／A1electronicpackagingmaterialshavecontrollablecoeficientsofther—inalexpansionandhighrelativedensity．TheA1matrixisconnectedintoanetwork，andSiCparticlesareuniformlydistributedintheAImatrix．WhentheSiCvol

7、umefractionincreases，thedensityandthermalconductivityatroomtemperaturelightlyincrease，theeoeGficientofthermalexpansiongraduallydecreases，andthecompressivestrengthandbendingstrengthincrease．ThemainfracturemodeoftheSiC／A1electronicpackagingmaterialsisbrittlefractureofSiCparticlesacco

8、mpaniedbyductilefractureof