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《电子封装材料论文：(SiC_P+Cu)-Al电子封装材料制备及组织性能研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电子封装材料论文：（SiC_P+Cu）/Al电子封装材料制备及组织性能研究【中文摘要】本文采用冷等静压+预压制+热挤压方法制备出SiC质量分数为30%,Cu质量分数分别为5%、8%、10%的铝基电子封装材料。利用X射线衍射分析仪、透射电镜、扫描电镜、电子拉伸试验机、热导率测试仪、热膨胀测试仪等设备对(SiC+Cu)/Al复合材料的组织结构、力学性能以及热学性能进行了观察与测试。对冷等静压后的材料首先在300℃进行预压制以提高致密度。之后在400℃和450℃分别对其进行热挤压。结果表明,复合材料组织致密;增强体分布均匀,没有发生偏聚
2、。450℃热挤压后复合材料中Cu与Al完全发生反应生成CuAl2,而400℃挤压后复合材料中有Cu剩余,说明挤压温度对Cu和Al之间反应影响较大。对400℃和450℃挤压后复合材料的力学性能进行了测试与分析。实验结果结果表明,无论400℃还是450℃挤压后的复合材料,抗拉强度和弹性模量都随着Cu含量增加而增加,这与Cu和Al原位反应有关。400℃挤压后复合材料的抗拉强度要高于450℃挤压后复合材料,但对于弹性模量,则450℃挤压后较高。对电子封装材料极为重要的热物理性能进行了测试与分析。试验结果表明,复合材料热导率在450℃和40
3、0℃挤压后都随着Cu含量的升高而增大,且400℃挤压后复合材料热导率要高于450℃。并应用Hasselman模型对复合材料热导率进行计算,发现理论值大于实测值,这是由于Cu和Al原位反应导致热阻升高。对于电子封装材料另一重要热学性能热膨胀系数进行分析。研究了不同Cu含量对于热膨胀系数的影响,试验结果表明随Cu含量升高,热膨胀系数降低。而400℃挤压后复合材料的热膨胀系数大于450℃挤压后复合材料,并应用Kerner模型与两个温度挤压所得复合材料的实测热膨胀系数进行对比,发现低温时,误差较大,当温度升高到250℃以后时,误差较小。这
4、是由于热残余应力释放速率随温度变化所引起的。本文通过冷等静压+预压制+热挤压的方法最终制备出密度小于4g/cm~3,热导率大于130W/m·K,热膨胀系数10×10-6K-1,抗拉强度大于220MPa性能优异的Al基电子封装材料,满足航空航天领域中对于电子封装材料性能的需求。【英文摘要】Inthispaper,（SiCP+Cu）/Alelectronicpackagingcompositeswereacquiredbycoldisostaticpressing（CIP）+pre-pressing+hotextrusion.Thew
5、eightpercentofSiCPwerefixedat30%,thenvarytheweightpercentofCu5%,8%,10%。UsingTEM,SEM,dilatometer,thermalconductivitytesting,wegetthethermo-physicalandmechanicalpropertiesandthemicrostructureof（SiCP+Cu）/Alelectronicpackagingcomposites.CompositesbyCIPwerepre-pressedat300
6、℃inordertoincreasethedensity.Theultimatecompositeswerefabricatedbyhotextrusionattwodifferenttemperature（400℃,450℃）.Therusultshowsthatthemicrostructureofcompositesseemstobemuchdenseandhomogeneous,andtherearenoobviousholesandinhomogeneity.Whenhotextrusionat450℃,CuAl2was
7、synthesizedbyAlandCuandthereisnoCuremaining.However,thereissomeCuinthecompositeswhenhotextrusionat400℃.Asaresult,thetemperatureofhotextrusioninfluencethereactionofAlandCu.Themechanicalpropertiesofcompositesweremeauredandanalysedinthisexperiment.TheresultshowsthattheUT
8、SandModulusofelasticitybothgrowwiththeincreasingofCuatbothhotextrusionoftemperatureof400℃and450℃.TheUTSofcompositeshotextrus
