高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料與傳統(tǒng)電子封裝材料相比,具有優(yōu)異的熱物理性能及力學(xué)性能,不僅在航空航天、軍事、汽車制造等方面得應(yīng)用較廣泛,而且能滿足IGBT基板等材料的使用要求,成為目前復(fù)合材料的研究熱點(diǎn)。本文采用粉末冶金及觸變成形相結(jié)合的技術(shù)即直熱法粉末觸變成形技術(shù)制備IGBT基板用的SiCp/Al復(fù)合材料,通過微觀組織分析、密度、熱物理性能、力學(xué)性能等測(cè)試,研究制備工藝參數(shù)、SiC體積分?jǐn)?shù)及SiC顆粒配比對(duì)復(fù)合材料的熱物理性能及力學(xué)性能的影響規(guī)律。本論文以IGBT基板材料為研究背景,通過SiC顆粒預(yù)處理、混粉粉末觸變成形等工藝制備基板用高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料。先通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳制備工藝參數(shù)；后通過單因素實(shí)驗(yàn)研究制備工藝參數(shù)（燒結(jié)溫度、加壓時(shí)間、撤壓后保溫時(shí)間）對(duì)復(fù)合材料微觀組織及致密度的影響；再對(duì)復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率及抗折強(qiáng)度等性能進(jìn)行檢測(cè),考察制備工藝參數(shù)（主要是燒結(jié)溫度及加壓時(shí)間）、SiC體積分?jǐn)?shù)及SiC顆粒配比對(duì)復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率及抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：燒結(jié)溫度600℃,加壓時(shí)間4min,撤壓后保溫時(shí)間2min時(shí),此工藝條件下制備的復(fù)... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 IGBT基板材料
        1.2.1 IGBT基板簡(jiǎn)介
        1.2.2 常用IGBT基板簡(jiǎn)介
        1.2.3 IGBT基板的應(yīng)用
        1.2.4 SiCp/Al復(fù)合材料基板
    1.3 SiCp/Al復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 復(fù)合材料的制備方法
        1.4.1 粉末冶金法
        1.4.2 放電等離子燒結(jié)
        1.4.3 壓力浸滲法
        1.4.4 無壓浸滲法
        1.4.5 復(fù)合材料制備方法比較
    1.5 直熱法粉末觸變成形技術(shù)
    1.6 課題研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)過程與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.1.1 增強(qiáng)體SiC顆粒的選擇
        2.1.2 基體Al合金的選擇
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案與流程
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
    2.3 復(fù)合材料的制備
        2.3.1 SiC粒徑配比
        2.3.2 SiC顆粒的預(yù)處理
        2.3.3 復(fù)合材料的混料工藝
        2.3.4 復(fù)合材料的具體制備
    2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.5 檢測(cè)方法及手段
        2.5.1 密度測(cè)試
        2.5.2 致密度
        2.5.3 力學(xué)性能測(cè)試
        2.5.4 熱物理性能測(cè)試
        2.5.5 微觀組織觀察與檢測(cè)
第3章 SiCp/Al復(fù)合材料制備工藝的研究
    3.1 電流調(diào)節(jié)機(jī)制探索
    3.2 復(fù)合材料燒結(jié)過程中電阻變化
    3.3 最佳制備工藝參數(shù)的確定
    3.4 燒結(jié)溫度的影響
        3.4.1 燒結(jié)溫度對(duì)微觀組織的影響
        3.4.2 燒結(jié)溫度對(duì)致密度的影響
    3.5 加壓時(shí)間的影響
        3.5.1 加壓時(shí)間對(duì)微觀組織的影響
        3.5.2 加壓時(shí)間對(duì)致密度的影響
    3.6 撤壓后保溫時(shí)間的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 SiCp/Al復(fù)合材料熱物理性能的研究
    4.1 熱膨脹系數(shù)(CTE)
        4.1.1 燒結(jié)溫度的影響
        4.1.2 SiC體積分?jǐn)?shù)的影響
        4.1.3 SiC顆粒配比的影響
    4.2 熱導(dǎo)率(TC)
        4.2.1 燒結(jié)溫度的影響
        4.2.2 SiC體積分?jǐn)?shù)的影響
        4.2.3 SiC顆粒配比的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 SiCp/Al復(fù)合材料的力學(xué)性能
    5.1 復(fù)合材料抗折強(qiáng)度
    5.2 復(fù)合材料斷裂機(jī)制
    5.3 燒結(jié)溫度的影響
    5.4 SiC體積分?jǐn)?shù)的影響
    5.5 SiC顆粒配比的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]IGBT應(yīng)用從工業(yè)領(lǐng)域走向消費(fèi)電子[J]. 張煜.  集成電路應(yīng)用. 2011(07)
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[6]金剛石/銅復(fù)合材料熱導(dǎo)率研究[J]. 馬雙彥,王恩澤,魯偉員,王鑫.  熱加工工藝. 2008(04)
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碩士論文
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[2]固態(tài)復(fù)合法制備鋁基復(fù)合材料及成型研究[D]. 袁學(xué)良.沈陽理工大學(xué) 2011
[3]電子封裝SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)率研究[D]. 鄒愛華.南昌航空工業(yè)學(xué)院 2007
[4]氣壓浸滲法制備Al/SiCp電子封裝材料的研究[D]. 閆慶.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[5]無壓浸滲制備Al/SiCp電子封裝材料的結(jié)構(gòu)與性能[D]. 梁建芳.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3447929