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金屬封裝外殼編程囊括了加工的工序設(shè)定、刀具選擇,轉(zhuǎn)速設(shè)定,刀具每次進(jìn)給的距離等等。此外,不同產(chǎn)品的裝夾方式不同,在加工前要設(shè)計(jì)好夾具,部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品需要做專門的夾具.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,分開布線。退火的純銅由于機(jī)械性能差,很少使用。3D建模的難度由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品建模較難,需要編程的工序也更多、更復(fù)雜。加工硬化的純銅雖然有較高的屈服強(qiáng)度,但在外殼制造或密封時(shí)不高的溫度就會(huì)使它退火軟化,在進(jìn)行機(jī)械沖擊或恒定加速度試驗(yàn)時(shí)造成外殼底部變形。傳統(tǒng)金屬封裝材料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。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;
不但包含金屬封裝的罩殼或基座、導(dǎo)線應(yīng)用的金屬材料,也包含可用以各種各樣封裝的基鋼板、熱沉和散熱器的金屬材料,為融入電子封裝發(fā)展趨勢(shì)的規(guī)定,中國(guó)進(jìn)行對(duì)金屬材料基復(fù)合材料的科學(xué)研究和應(yīng)用將是十分關(guān)鍵的。金屬封裝機(jī)殼鋁壓鑄的標(biāo)準(zhǔn)便是不浪費(fèi),省時(shí)省力和成本費(fèi),可是不利中后期的陽(yáng)極氧化處理加工工藝,還將會(huì)留有沙孔氣痕這些危害品質(zhì)和外型的小問(wèn)題,自然,生產(chǎn)商們常有一個(gè)產(chǎn)品合格率的定義,可靠的生產(chǎn)商是不容易讓這種殘品注入到后邊的生產(chǎn)制造階段中來(lái)的。1.3鋼10號(hào)鋼熱導(dǎo)率為49.8W(m-1K-1),大約是可伐合金的三倍,它的CTE為12.6×10-6K-1,與陶瓷和半導(dǎo)體的CTE失配,可與軟玻璃實(shí)現(xiàn)壓縮封接。因此用碳纖維(高純石墨化學(xué)纖維)提高的銅基復(fù)合材料在高功率主要用途很有力。與銅復(fù)合型的原材料沿碳纖維長(zhǎng)短方向CTE為-0.5×10-6K-1,熱導(dǎo)率600-750W(m-1K-1),而垂直平分碳纖維長(zhǎng)短方向的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)率少低一個(gè)量級(jí)。
國(guó)內(nèi)外已廣泛生產(chǎn)并用在大功率微波管、大功率激光二極管和一些大功率集成電路模塊上。由于Cu-Mo和Cu-W之間不相溶或浸潤(rùn)性極差,況且二者的熔點(diǎn)相差很大,給材料制備帶來(lái)了一些問(wèn)題;如果制備的Cu/W及Cu/Mo致密程度不高,則氣密性得不到保證,影響封裝性能。另一個(gè)缺點(diǎn)是由于W的百分含量高而導(dǎo)致Cu/W密度太大,增加了封裝重量。本文主要介紹在金屬封裝中使用和正在開發(fā)的金屬材料,這些材料不僅包括金屬封裝的殼體或底座、引線使用的金屬材料,也包括可用于各種封裝的基板、熱沉和散熱片的金屬材料。金屬封裝外殼壓鑄的原則就是不浪費(fèi),節(jié)省時(shí)間和成本,但是不利于后期的陽(yáng)極氧化工藝,還可能留下沙孔流痕等等影響質(zhì)量和外觀的小問(wèn)題,當(dāng)然,廠商們都有一個(gè)良品率的概念,靠譜的廠商是不會(huì)讓這些次品流入到后面的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去的。材料工作者在這些材料基礎(chǔ)上研究和開發(fā)了很多種金屬基復(fù)合材料(MMC),它們是以金屬(如Mg、Al、Cu、Ti)或金屬間化合物(如TiAl、NiAl)為基體,以顆粒、晶須、短纖維或連續(xù)纖維為增強(qiáng)體的一種復(fù)合材料。
金屬封裝外殼的特點(diǎn)及前景
金屬外殼的發(fā)展前景應(yīng)用及要求
器件功率增大,封裝殼體的散熱特性已成為選擇合適的封裝技術(shù)的一個(gè)非常重要因素。
金屬外殼封裝的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
密封保護(hù):通過(guò)殼體與蓋板所構(gòu)成的氣密封裝使內(nèi)部電路與外界環(huán)境隔絕,保護(hù)電路免受外界惡劣氣候的影響,尤其是水氣對(duì)電路的腐蝕。屏蔽:電磁屏蔽金屬殼體在一定程度上能夠隔離電磁信號(hào),避免電磁干擾。