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可伐可伐合金(Fe-29Ni-17Co,中國(guó)牌號(hào)4J29)的CTE與Si、GaAs以及Al2O3、BeO、AIN的CTE較為接近,具有良好的焊接性、加工性,能與硼硅硬玻璃匹配封接,在低功率密度的金屬封裝中得到廣泛的使用。但由于其熱導(dǎo)率低,電阻率高,密度也較大,使其廣泛應(yīng)用受到了很大限制。用作封裝的底座或散熱片時(shí),這種復(fù)合材料把熱量帶到下一級(jí)時(shí),并不十分有效,但是在散熱方面是極為有效的。金屬封裝形式多樣、加工靈活,可以和某些部件(如混合集成的A/D或D/A轉(zhuǎn)換器)融合為一體,適合于低I/O數(shù)的單芯片和多芯片的用途,也適合于射頻、微波、光電、聲表面波和大功率器件,可以滿足小批量、高可靠性的要求。這與纖維本身的各向異性有關(guān),纖維取向以及纖維體積分?jǐn)?shù)都會(huì)影響復(fù)合材料的性能。非常好的導(dǎo)熱性,提供熱耗散;③非常好的導(dǎo)電性,減少傳輸延遲;④良好的EMI/RFI屏蔽能力; ⑤較低的密度,足夠的強(qiáng)度和硬度,良好的加工或成形性能;⑥可鍍覆性、可焊性和耐蝕性,以實(shí)現(xiàn)與芯片、蓋板、印制板的可靠結(jié)合、密封和環(huán)境的保護(hù);⑦較低的成本。傳統(tǒng)金屬封裝材料包括Al、Cu、Mo、W、鋼、可伐合金以及Cu/W和Cu/Mo等
與傳統(tǒng)式金屬封裝材料對(duì)比,他們關(guān)鍵有下列優(yōu)勢(shì):①能夠根據(jù)改變提高體的類型、體積分?jǐn)?shù)、排序方法或改變常規(guī)鋁合金,改變材料的熱工藝性能,考慮封裝熱失配的規(guī)定,乃至簡(jiǎn)單化封裝的設(shè)計(jì)方案;②材料生產(chǎn)制造靈便,價(jià)錢持續(xù)減少,非常是可立即成型,防止了價(jià)格昂貴的生產(chǎn)加工花費(fèi)和生產(chǎn)加工導(dǎo)致的材料耗損;盡管設(shè)計(jì)師能夠選用相近銅的方法處理這個(gè)問(wèn)題,但銅、鋁與集成ic、基鋼板比較嚴(yán)重的熱失配,給封裝的熱設(shè)計(jì)產(chǎn)生挺大艱難,危害了他們的普遍應(yīng)用。1.2
鎢、鉬Mo的CTE為5.35×10-6K-1,與可伐和Al2O3十分配對(duì),它的導(dǎo)熱系數(shù)非常高,為138
W(m-K-1),所以做為氣密性封裝的基座與可伐的腋角電焊焊接在一起,用在許多中、高功率的金屬封裝中 Cu/W和Cu/Mo以便減少Cu的CTE,能夠?qū)~與CTE標(biāo)值較小的化學(xué)物質(zhì)如Mo、W等復(fù)合型,獲得Cu/W及Cu/Mo金屬材料-金屬材料復(fù)合型材料。 雖然設(shè)計(jì)者可以采用類似銅的辦法解決這個(gè)問(wèn)題,但銅、鋁與芯片、基板嚴(yán)重的熱失配,給封裝的熱設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難,影響了它們的廣泛使用。這種材料具備高的導(dǎo)電性、傳熱性能,另外結(jié)合W、Mo的低CTE、高韌性特點(diǎn)。Cu/W及Cu/Mo的CTE能夠依據(jù)組元相對(duì)性成分的轉(zhuǎn)變開展調(diào)節(jié),能夠用作封裝基座、熱沉,還能夠用作散熱器。
j金屬外殼加工工藝大概能夠分成3種、一種是全CNC加工,一種是壓鑄,也有便是將CNC與壓鑄融合應(yīng)用。CNC加工加工工藝:全CNC加工說(shuō)白了就是以一塊鋁合金板材(或是別的金屬?gòu)?fù)合材料板才)剛開始,運(yùn)用高精密CNC加工數(shù)控車床立即加工成必須的手機(jī)上后蓋板樣子,包含內(nèi)框中的各種各樣樓梯、凹形槽、螺釘孔等構(gòu)造;世界各國(guó)常有Al2O3彌散加強(qiáng)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)高導(dǎo)銅商品,如英國(guó)SCM金屬制造企業(yè)的Glidcop帶有99.7%的銅和0.3%彌散遍布的Al2O3。Cu/W及Cu/Mo的CTE能夠依據(jù)組元相對(duì)性成分的轉(zhuǎn)變開展調(diào)節(jié),能夠用作封裝基座、熱沉,還能夠用作散熱器。添加Al2O3后,熱導(dǎo)率稍有降低,為365W(m-1K-1),電阻率略微提升,為1.85μΩ·cm,但抗拉強(qiáng)度獲得持續(xù)上升。銅、鋁全銅也稱作無(wú)氧運(yùn)動(dòng)高導(dǎo)銅(OFHC),電阻率1.72μΩ·cm,僅次銀。它的熱導(dǎo)率為401W(m-1K-1),從熱傳導(dǎo)的角度觀察,做為封裝罩殼是十分理想化的,能夠應(yīng)用在必須高燒導(dǎo)和/或高電導(dǎo)的封裝里,殊不知,它的CTE達(dá)到16.5×10-6K-1,能夠在剛度粘合的陶瓷基板上導(dǎo)致挺大的焊接應(yīng)力。