成果信息

研制的电子封装用复合材料主要包括铝基和铜基两大类，电子封装用铝基复合材料主要包括SiCp/Al、AlNp/Al和Sip/Al等复合材料。它们采用专利挤压铸造方法制备，该工艺生产成本低、设备投资少、制成的材料致密度高，且对增强体和基体合金几乎没有选择，便于进行材料设计。“金属复合材料与工程研究所”在这一工艺上拥有多项发明专利，技术成熟，并具有独立开发新型材料的能力。其主要技术指标：（1）SiCp/Al AlNp/Al Sip/Al；（2）密度(g/cm3) 2.9 ~ 3.0 2.9 ~ 3.0 ~ 2.4；（3）热膨胀系数(×10-6/℃)；（4）(20~100℃) 7.3 ~ 11.1 8.9 ~ 10.7 7.9 ~ 12；（5）导热率(W/(m?℃)) 120 ~ 170 65 ~ 90 85 ~ 100；（6）弯曲强度(MPa) 370 ~ 430 530 ~ 650 270 ~ 350；（7）弹性模量(GPa) 150 ~ 215 140 ~ 175 100 ~ 120 )

背景介绍

铝基复合材料是应现代科学发展需求而涌现出的具有强大生命力的材料，它由两种或两种以上性质不同的材料通过各种工艺手段复合而成。复合材料可分为三类：聚合物基复合材料（PMCs）、金属基复合材料（MMCs）、陶瓷基复合材料（CMCs）。金属基复合材料基体主要是铝、镍、镁、钛等。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。)

应用前景

本电子封装材料具有低膨胀、高导热、机械强度高等优点，可以与Si、GaAs或陶瓷基片等材料保持热匹配。与目前常用的W/Cu、Mo/Cu复合材料相比，导热性、热膨胀性能相当，但成本更低、质量轻，应用于微波器件、高性能、电力电子模块等多种电子（或光电子）器件封装中，对降低成本、减轻重量会起到积极的作用。国内电子电子器件对此类材料的需求颇为巨大，市场前景广阔。)