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傳統(tǒng)金屬表面處理及其局限性芯片材料如Si、GaAs以及陶瓷基板材料如A12O3、BeO、AIN等的熱膨脹系數(shù)(CTE)介于3×10-6-7×10-6K-1之間。因?yàn)镃u-Mo和Cu-W中間不混溶或浸潤(rùn)性偏差,更何況二者的溶點(diǎn)相距挺大,給材料制取產(chǎn)生了一些難題。金屬封裝材料為實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片支撐、電連接、熱耗散、機(jī)械和環(huán)境的保護(hù),應(yīng)具備以下的要求:①與芯片或陶瓷基板匹配的低熱膨脹系數(shù),減少或避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生;不少低密度、的金屬基復(fù)合材料非常適合航空、航天用途。金屬基復(fù)合材料的基體材料有很多種,但作為熱匹配復(fù)合材料用于封裝的主要是Cu基和燦基復(fù)合材料。金屬封裝外殼壓鑄成型工藝:全壓鑄的工藝和塑料制品的生產(chǎn)流程十分相似,都是利用精密模具進(jìn)行加工,只是材質(zhì)由塑料改成了融化的金屬;CNC與壓鑄結(jié)合工藝;
與傳統(tǒng)金屬封裝材料相比,它們主要有以下優(yōu)點(diǎn):①可以通過(guò)改變?cè)鰪?qiáng)體的種類(lèi)、體積分?jǐn)?shù)、排列方式或改變基體合金,改變材料的熱物理性能,滿足封裝熱耗散的要求,甚至簡(jiǎn)化封裝的設(shè)計(jì);②材料制造靈活,價(jià)格不斷降低,特別是可直接成形,避免了昂貴的加工費(fèi)用和加工造成的材料損耗;Cu基復(fù)合材料純銅具有較低的退火點(diǎn),它制成的底座出現(xiàn)軟化可以導(dǎo)致芯片和/或基板開(kāi)裂。為了減少陶瓷基板上的應(yīng)力,設(shè)計(jì)者可以用幾個(gè)較小的基板來(lái)代替單一的大基板,分開(kāi)布線。為了提高銅的退火點(diǎn),可以在銅中加入少量Al2O3、鋯、銀、硅。這些物質(zhì)可以使無(wú)氧高導(dǎo)銅的退火點(diǎn)從320℃升高到400℃,而熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率損失不大。因而用碳纖維(石墨纖維)增強(qiáng)的銅基復(fù)合材料在高功率密度應(yīng)用領(lǐng)域很有吸引力。與銅復(fù)合的材料沿碳纖維長(zhǎng)度方向CTE為-0.5×10-6K-1,熱導(dǎo)率600-750W(m-1K-1),而垂直于碳纖維長(zhǎng)度方向的CTE為8×10-6K-1,熱導(dǎo)率為51-59W(m-1K-1),比沿纖維長(zhǎng)度方向的熱導(dǎo)率至少低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
金屬表面發(fā)黑處理的方法與流程
背景技術(shù):
腐蝕是金屬制品損壞的主要原因之一,而金屬正是很多機(jī)械備件的主要構(gòu)成材料,因此針對(duì)金屬制品易被腐蝕的特點(diǎn),要采取專(zhuān)門(mén)的防腐措施,適當(dāng)有效的防止金屬的化工腐蝕。常用的金屬防腐蝕方法包括:
金屬防腐的結(jié)構(gòu)改變法:
金屬防腐的常見(jiàn)辦法之一是改變金屬的結(jié)構(gòu)。金屬的種類(lèi)很多,一些重金屬的化學(xué)活性低.