鎢銅電子封裝材料的工程化研究.pdf

1、W/Cu電子封裝材料具有優(yōu)良的導熱性能和可調節(jié)的熱膨脹系數(shù)，是目前國內外軍用電子元器件特別是固態(tài)相控陣雷達首選的電子封裝材料。 中南大學電子封裝材料研究所研制的W/Cu電子封裝材料的性能已接近國際同類產(chǎn)品的水平，已為軍工用戶提供了10萬多件。但隨著W/Cu電子封裝材料零部件的品種、規(guī)格愈來愈多，性能要求越來越高，原有的生產(chǎn)工藝和裝備在批量生產(chǎn)過程中暴露出一些新問題，主要表現(xiàn)在:導熱穩(wěn)定性不夠;產(chǎn)品表面有白斑現(xiàn)象等;本文在工程化研

2、究中從改善鎢粉粒度分布、優(yōu)化熔滲燒結工藝入手，分析了上述問題產(chǎn)生的原因，并借助掃描電鏡對材料的微觀形貌進行了觀察，結果表明: 1)在1350℃時熔滲1小時獲得的產(chǎn)品導熱性能最好，熔滲組織也比較均勻。 2)用費氏粒度為5.6μm鎢粉，加入1[％]-2.5[％]的誘導銅粉，在大壓力下，可制成相對密度為72.46[％]的高密度鎢生坯，熔滲后產(chǎn)品He吸附小于1.0 X 10-9Pa·m3/s。 3)銅是復合材料中的主要

3、導熱組元，其純度對導熱性能影響較大，用99.9[％]純度的銅粉，可得到熱導為20OW·m-1·K-1以上的W/Cu15材料.4)鎢粉粒徑主要通過影響銅網(wǎng)絡的分布及界面的多少來影響導熱性能。綜合壓制性能及經(jīng)濟因素，混合鎢粉具有較優(yōu)的使用價值。 5)復合材料界面殘余應力越大，材料導熱性能越差。將熔滲后的W/Cu產(chǎn)品在氫氣保護下退火后，導熱率可達到180 W·m-1·K-1以上，而且數(shù)據(jù)分散度小，性能穩(wěn)定。 6)鎢銅電子封裝