一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法转让专利

申请号 : CN201811598552.1

文献号 : CN109487130B

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发明人 : 李润霞于宝义黄海滨郑黎冀恩龙

申请人 : 东莞理工学院

摘要 :

一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法,属于电子封装材料制备领域。该用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为50‑70%,余量为Al;其中,Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径10‑30μm;Al的纯度为≥99.5wt.%,中位粒径10‑30μm。其制备方法为:将原料粉末混合后,装入铝包套中,置于预热后的模具于800MPa‑1100MPa压制,再真空度≤10‑1Pa,以1‑5℃/min升温至750‑1000℃,保温1‑4h。制得的用于电子封装的铝硅复合材料,其致密度高、热导率高、热膨胀系数低。该用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法可规模化生产。

权利要求 :

1.一种用于电子封装的铝硅复合材料,其特征在于,该用于电子封装的铝硅复合材料含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为50-60%,余量为Al;

所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径10-30μm;

所述的Al的纯度为≥99.5wt.%,中位粒径10-30μm;

所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:预热模具

将模具预热至300-450℃,得到预热后的模具;

步骤二:纯铝包套及粉末预热

按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.1-0.5mm的铝包套中,预热至250-400℃,保温5-30min,得到预热后的包裹铝物料;

步骤三:压制

将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头和包裹铝物料接触处放置一层铝板,在800MPa-1100MPa下对粉末进行热压,得到热压坯锭;

步骤四:真空烧结

将热压坯锭放入坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至≤10-1Pa,以1-5℃/min升温速率升温至750-1000℃,保温1-4h,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。

2.如权利要求1所述的用于电子封装的铝硅复合材料,其特征在于,所述的用于电子封装的铝硅复合材料的相对密度≥95%,热导率为(100-128) W/(m•K),室温到150℃平均热膨胀系数为9.3×10−6℃−1-12.5×10−6℃−1。

3.权利要求1或2所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:预热模具

将模具预热至300-450℃,得到预热后的模具;

步骤二:纯铝包套及粉末预热

按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.1-0.5mm的铝包套中,预热至250-400℃,保温5-30min,得到预热后的包裹铝物料;

步骤三:压制

将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头和包裹铝物料接触处放置一层铝板,在800MPa-1100MPa下对粉末进行热压,得到热压坯锭;

步骤四:真空烧结

将热压坯锭放入坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至≤10-1Pa,以1-5℃/min升温速率升温至750-1000℃,保温1-4h,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。

4.如权利要求3所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中,所述的预热,保温时间为0.5h-2h。

5.如权利要求3所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤三中,所述的热压,保压时间为5-60s。

6.如权利要求3所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤三中,压制前,对模具使用润滑剂进行润滑。

7.如权利要求3所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤三中,压制过程中,预热后的包裹铝物料的预热温度为300℃,模具的预热温度为300℃-450℃,压制压力为900MPa。

8.如权利要求3所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤四中,所述的坩埚为耐高温坩埚。

9.如权利要求3所述的用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,其特征在于,所述的-3步骤四中,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,抽真空至10 Pa,其升温速率为5℃/min。

说明书 :

一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于电子封装材料制备技术领域,更具体为粉末冶金工艺制备用于电子封装的铝硅复合材料技术领域,特别是提供了一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法

背景技术

[0002] 电子封装材料是用于承载电子器件及其相互连线,起散热、机械支撑、密封、环境保护、信号传递和屏蔽等作用的基体材料。随着微电子技术的发展,电子元器件具有更高的集成度、更快的运行速度和更大的容量。这就导致电路发热量的提高、工作温度上升。电子器件的失效率随着工作温度的上升而急剧增大。基本上工作温度每升高10℃,半导体器件的寿命将下降三分之一。电子器件的散热和冷却通常采用热沉、散热器和电子封装材料实现。研究和开发具有高热导率、低热膨胀系数和良好综合性能的电子封装材料成为电子封装领域的一项关键技术并影响电子工业的发展。
[0003] 专利CN106086494A公开了一种封装用铝硅合金的制备方法,其工艺是以硅粉和铝粉为原材料,原始粉末经球磨预处理以后装入包套,然后真空除气,在热等静压机中压制成型,随后进行机械加工制成成品。合金相对密度达到99.5%以上,热导率为100-180W/(m·K),热膨胀性系数为5-15×10-6K-1。但该方法工艺复杂且设备成本较高;专利CN106493352A公开了一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法,该发明各组分的重量表示如下:水雾化铝硅合金粉50%-60%;硅粉39-49.5%;锡粉0.5%-1%。该发明的铝硅合金电子封装材料,与传统铝硅合金电子封装材料相比,加入水雾化铝硅合金粉和纯锡粉,大大降低了液相烧结温度,提高了烧结致密度,同时采用铝合金活化烧结技术,提高了电子封装材料的强度。但该方法工艺繁琐且成本较高;专利CN102978485A公开了一种新型用于电子封装的铝硅复合材料及其制备工艺,该发明的合金是由以下质量百分比的成分构成12-40%Si,
0.3-0.6%Fe,0.3-0.45%Mn,0.3-0.5%Mg,其余为工业纯铝。采用喷射沉积法制备坯锭,对坯锭进行消除热应力退火后再进行多次小变形量热致密化,防止合金加工开裂,从而提高材料致密度,该发明的合金具有高强度,低膨胀系数,高导热率及良好气密性等特点。但喷射沉积法存在的主要缺点有很多,关键的工艺参数如气流速度、液流直径、熔体温度等难以控制,一般只能通过经验把握。由于粉体喷射中的流体动力学不稳定性及飞行方式造成陶瓷颗粒分布不均匀,只能通过改变喷雾参数和后续工艺减小或消除这种不均匀性,喷射成型的半成品孔隙度大约为5%,必须经过二次加工,提高了生产成本。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的不足,本发明提出了一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法,该方法制备的用于电子封装的铝硅复合材料,其致密度高、热导率高、热膨胀系数低。且该用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法可规模化生产。
[0005] 本发明提供了一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为50-70%,余量为Al;
[0006] 所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径10-30μm;
[0007] 所述的Al的纯度为≥99.5wt.%,中位粒径10-30μm。
[0008] 所述的用于电子封装的铝硅复合材料,其相对密度≥95%,热导率为(100-128)W/(m·K),室温到150℃平均热膨胀系数为9.3×10-6℃-1-12.5×10-6℃-1。
[0009] 本发明的一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0010] 步骤一:预热模具
[0011] 将模具预热至300-450℃,得到预热后的模具;
[0012] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0013] 按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.1-0.5mm的铝包套中,预热至250-400℃,保温5-30min,得到预热后的包裹铝物料;
[0014] 步骤三:压制
[0015] 将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头和包裹铝物料接触处放置一层铝板,在800MPa-1100MPa下对粉末进行热压,得到热压坯锭;
[0016] 步骤四:真空烧结
[0017] 将热压坯锭放入坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至≤10-1Pa,以1-5℃/min升温速率升温至750-1000℃,保温1-4h,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0018] 所述的步骤一中,所述的预热,保温时间为0.5h-2h。
[0019] 作为优选,所述的步骤二中,使用的铝包套为纯铝包套,纯铝包套未封顶,壁厚为0.3mm。
[0020] 所述的步骤三中,所述的热压,保压时间优先为5-60s。
[0021] 所述的步骤三中,压制前,对模具使用润滑剂进行润滑。
[0022] 作为优选,所述的步骤三中,压制过程中,预热后的包裹铝物料的预热温度为300℃,模具的预热温度为300℃-450℃,压制压力为900MPa。
[0023] 所述的步骤四中,所述的坩埚为耐高温坩埚,优选为Al2O3坩埚。
[0024] 所述的步骤四中,所述的真空烧结,使得铝硅粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织。
[0025] 作为优选,所述的步骤四中,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,抽真空至10-3Pa,其升温速率为5℃/min,缓慢的升温速率有助于热压压坯内部气体及水分的排出。
[0026] 本发明提供了一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法,与现有技术相比,具有以下优点:
[0027] (1)本发明选用硅含量质量百分比高于50%的铝硅复合材料作为电子封装用材料,纯铝的热导率为237W/(m·K),但其热膨胀系数较高为23.6/K,而纯硅的热膨胀系数为4.1/K,通过提高硅的质量百分比,可以降低合金的热膨胀系数,同时还拥有较好的热导率。
[0028] (2)本发明采用纯铝材质的包套,用纯铝包套热压成型的方法,可以有效的减小压制过程中粉末与模具之间的摩擦力,减少压制过程产生的裂纹,提高压制成功率。
[0029] (3)本发明混合粉末预热至300℃,模具温度分别预热至300℃、350℃、400℃、450℃。在一定温度下压制合金坯锭,可以有效的促进颗粒间的结合。提高合金的致密度,减少压制过程中产生的孔隙及裂纹。
[0030] (4)本发明烧结过程为将坯料放入真空烧结炉并抽真空至10-3Pa后,以5℃/min的升温速度均匀升至目标温度。在真空环境下以5℃/min的升温速度均匀升至目标温度,该过程可以有效的对坯锭进行低温真空除气,减少合金气孔的产生。
[0031] (5)本发明提出了一种切实可行的工艺路线,通过粉末热压的方法得到预制压坯,将压坯进行真空烧结得到烧结体坯锭,其中低温除气与真空烧结同时进行,简化了工艺步骤。通过一定温度下对粉末的高压压制,可以有效减少孔隙率及微裂纹的产生,制备出低膨胀,高热导,高致密度的封装材料。

附图说明

[0032] 图1为实施例1中Si含量为60%的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织。
[0033] 图2为实施例3中Si含量为50%的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织。
[0034] 图3为实施例4中Si含量为60%的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织。
[0035] 图4为实施例5中Si含量为70%的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织。

具体实施方式

[0036] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0037] 本发明提供了一种用于电子封装的铝硅复合材料及其制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下列举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0038] 实施例1
[0039] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为60%,余量为Al;
[0040] 所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径20μm;
[0041] 所述的Al的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径18μm;
[0042] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0043] 步骤一:预热模具
[0044] 将模具预热至300℃,预热时间为1h,得到预热后的模具;
[0045] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0046] 按配比。称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.3mm的铝包套中,其中,铝包套未封顶,预热至300℃,保温10min,得到预热后的包裹铝物料;
[0047] 步骤三:压制
[0048] 压制前,使用石墨油对模具内表面进行润滑,将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头与包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.3mm,在900MPa下对粉末进行热压,保压10s,得到热压坯锭,热压坯锭尺寸为
[0049] 步骤四:真空烧结
[0050] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至10-3Pa,以5℃/min的升温速率升温至900℃,保温2h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0051] 本实施例制备的用于电子封装的铝硅复合材料,经测试,模具温度为350℃时,材料的相对密度达到99.8%,热导率达到115W/(m·K),材料室温到150℃的平均热膨胀系数为9.90×10-6℃-1。
[0052] 本实例制备的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织见图1,从图1可以看出铝相呈半连续网状分布,同时内部存在部分尺寸较大的孔隙,铝相的半连续网格分布有助于热导率的提升,同时孔隙的存在增大了界面热阻,且孔隙内部存在空气,降低了合金的热导率。
[0053] 实施例2
[0054] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为60%,余量为Al;
[0055] 所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径20μm;
[0056] 所述的Al的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径18μm;
[0057] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0058] 步骤一:预热模具
[0059] 将模具预热至300℃,预热时间为1h,得到预热后的模具;
[0060] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0061] 按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.3mm的铝包套中,其中,铝包套未封顶,预热至300℃,保温10min,得到预热后的包裹铝物料;
[0062] 步骤三:压制
[0063] 压制前,使用石墨油对模具内表面进行润滑,将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头与包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.3mm,在900MPa下对粉末进行热压,保压10s,得到热压坯锭,热压坯锭尺寸为
[0064] 步骤四:真空烧结
[0065] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至10-3Pa,以5℃/min的升温速率升温至850℃,保温2h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0066] 经测试,烧结温度为850℃时,用于电子封装的铝硅复合材料的相对密度达到99.6%,热导率达到128W/(m·K)。用于电子封装的铝硅复合材料室温到150℃的平均热膨胀系数为9.85×10-6℃-1
[0067] 实施例3
[0068] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为50%,余量为Al;
[0069] 所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径20μm;
[0070] 所述的Al的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径18μm;
[0071] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0072] 步骤一:预热模具
[0073] 将模具预热至350℃,预热时间为1h,得到预热后的模具;
[0074] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0075] 按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.3mm的铝包套中,其中,铝包套未封顶,预热至300℃,保温10min,得到预热后的包裹铝物料;
[0076] 步骤三:压制
[0077] 压制前,使用石墨油对模具内表面进行润滑,将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头与包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.3mm,在900MPa下对粉末进行热压,保压10s,得到热压坯锭,热压坯锭尺寸为
[0078] 步骤四:真空烧结
[0079] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉-3中,将真空烧结炉抽真空至10 Pa,以5℃/min的升温速率升温至900℃,保温2h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0080] 经测试,Al-50wt%Si复合材料的相对密度为98%,热导率达到101W/(m·K)。用于-6 -1电子封装的铝硅复合材料室温到150℃平均热膨胀系数为11.5×10 ℃ 。
[0081] 本实例制备的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织见图2,从图2可以看出铝相呈连续网状分布,同时内部存在大量尺寸较大的孔隙,孔隙的多少严重降低了材料的致密度,铝相的半连续网格分布有助于热导率的提升,同时孔隙的存在增大了界面热阻,且孔隙内部存在空气,降低了合金的热导率。
[0082] 实施例4
[0083] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为60%,余量为Al;
[0084] 所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径20μm;
[0085] 所述的Al的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径18μm;
[0086] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0087] 步骤一:预热模具
[0088] 将模具预热至350℃,预热时间为1h,得到预热后的模具;
[0089] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0090] 按配比。称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.3mm的铝包套中,其中,铝包套未封顶,预热至300℃,保温10min,得到预热后的包裹铝物料;
[0091] 步骤三:压制
[0092] 压制前,使用石墨油对模具内表面进行润滑,将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头与包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.3mm,在900MPa下对粉末进行热压,保压10s,得到热压坯锭,热压坯锭尺寸为
[0093] 步骤四:真空烧结
[0094] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至10-3Pa,以5℃/min的升温速率升温至900℃,保温2h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0095] 经测试,Al-60wt%Si复合材料的相对密度最高达到99.8%,热导率达到110W/(m·K)。用于电子封装的铝硅复合材料室温到150℃的平均热膨胀系数为10.8×10-6℃-1。
[0096] 本实例制备的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织见图3,从图3可以看出铝相呈连续网状分布,材料内部存在个别孔隙,材料的致密度有效提高,同时铝相的连续网格分布有助于热导率的提升。
[0097] 实施例5
[0098] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为70%,余量为Al;
[0099] 所述的Si的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径20μm;
[0100] 所述的Al的纯度为≥99.59wt.%,中位粒径18μm;
[0101] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0102] 步骤一:预热模具
[0103] 将模具预热至350℃,预热时间为1h,得到预热后的模具;
[0104] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0105] 按配比。称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.3mm的铝包套中,其中,铝包套未封顶,预热至300℃,保温10min,得到预热后的包裹铝物料;
[0106] 步骤三:压制
[0107] 压制前,使用石墨油对模具内表面进行润滑,将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头与包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.3mm,在900MPa下对粉末进行热压,保压10s,得到热压坯锭,热压坯锭尺寸为
[0108] 步骤四:真空烧结
[0109] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至10-3Pa,以5℃/min的升温速率升温至900℃,保温2h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0110] 经测试,Al-70wt%Si复合材料的相对密度达到99.5%,热导率达到117W/(m·K)。用于电子封装的铝硅复合材料室温到150℃的平均热膨胀系数为9.71×10-6℃-1。
[0111] 本实例制备的用于电子封装的铝硅复合材料的显微组织见图4,从图4可以看出铝相呈半连续网状分布,硅相存在部分相连,同时内部存在部分尺寸较大的孔隙,材料的热膨胀系数主要受材料的Si含量影响,Si含量越高,热膨胀系数越低,铝相的半连续网格分布有助于热导率的提升,同时孔隙的存在增大了界面热阻,且孔隙内部存在空气,降低了合金的热导率。
[0112] 实施例6
[0113] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为60%,余量为Al;
[0114] 所述的Si的纯度为99.59wt.%,中位粒径30μm;
[0115] 所述的Al的纯度为99.5wt.%,中位粒径30μm;
[0116] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0117] 步骤一:预热模具
[0118] 使用石墨油对模具内表面进行润滑,将涂抹石墨油的模具预热至400℃,预热时间为0.5h,得到预热后的模具;
[0119] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0120] 按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.5mm的铝包套中,预热至250℃,保温30min,得到预热后的包裹铝物料;
[0121] 步骤三:压制
[0122] 将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头和包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.5mm,在1100MPa下对粉末进行热压,保压5s,得到热压坯锭,热压坯锭的尺寸为
[0123] 步骤四:真空烧结
[0124] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至至10-3Pa后,以1℃/min升温速率升温至750℃,保温4h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0125] 实施例7
[0126] 一种用于电子封装的铝硅复合材料,其含有的成分及各个成分的质量百分比为:Si为60%,余量为Al;
[0127] 所述的Si的纯度为99.59wt.%,中位粒径30μm;
[0128] 所述的Al的纯度为99.5wt.%,中位粒径30μm;
[0129] 一种用于电子封装的铝硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0130] 步骤一:预热模具
[0131] 使用石墨油对模具内表面进行润滑,将涂抹石墨油的模具预热至450℃,预热时间为0.5h,得到预热后的模具;
[0132] 步骤二:纯铝包套及粉末预热
[0133] 按配比,称量原料粉末,将原料粉末混合均匀后,装入壁厚0.1mm的铝包套中,预热至400℃,保温5min,得到预热后的包裹铝物料;
[0134] 步骤三:压制
[0135] 将预热后的包裹铝物料置于预热后的模具中,在模具冲头和包裹铝物料接触处放置一层铝板,铝板的厚度为0.1mm,在850MPa下对粉末进行热压,保压30s,得到热压坯锭,热压坯锭的尺寸为
[0136] 步骤四:真空烧结
[0137] 去除热压坯锭表面的纯铝包套,将热压坯锭放入Al2O3坩埚中并置于真空烧结炉中,将真空烧结炉抽真空至至10-2Pa后,以3℃/min升温速率升温至1000℃,保温1h,使元素粉末之间发生扩散及充分反应,生成均匀组织;保温结束后,随炉冷却至室温,得到用于电子封装的铝硅复合材料。
[0138] 本发明是通过实施例来描述的,但并不对本发明构成限制,参照本发明的描述,所公开的实施例的其他变化,如对于本领域专业人士是容易想到的,这样的变化应该属于本发明的权利要求限定的范围之内。