集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,使得對(duì)高性能的電子封裝材料的需求越來越大,促進(jìn)了電子封裝技術(shù)也向著更可靠、更高性能和更低成本的方向發(fā)展。高體積分?jǐn)?shù)SiC/Al復(fù)合材料兼具鋁材的低密度,高熱導(dǎo)率,又有SiC低熱膨脹系數(shù),高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。是作為電子封裝零件的理想材料。SiC/Al復(fù)合材料的制備和連接問題一直是研究的熱點(diǎn),不同的制備工藝,參數(shù)的選擇,都會(huì)影響成形件的各項(xiàng)熱物理和力學(xué)性能。SiC和Al的界面潤(rùn)濕行為和界面反應(yīng)是影響復(fù)合材料力學(xué)和物理性能的重要因素。本文通過熱壓法制備了SiC/Al復(fù)合材料,通過改變SiC顆粒的體積分?jǐn)?shù),SiC顆粒的粒徑得到不同增強(qiáng)體含量的復(fù)合材料。制備過程中添加不同含量的Mg、Si,改變合金基體的成分,研究合金成分對(duì)復(fù)合材料性能的影響。通過測(cè)試彎曲強(qiáng)度,熱導(dǎo)率,熱膨脹系數(shù),致密度等參數(shù),研究了不同成分,體積分?jǐn)?shù)復(fù)合材料的熱物理和力學(xué)性能的變化規(guī)律。并使用SEM、XRD和TEM對(duì)其進(jìn)行組織、物相和界面觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:材料的抗彎強(qiáng)度隨著SiC的體積分?jǐn)?shù)提高而提高,但超過50%后,復(fù)合材料的脆性會(huì)迅速增大。熱導(dǎo)率和熱膨脹都隨著體積分?jǐn)?shù)提高而降低,要滿足電子封裝件對(duì)熱膨脹匹配...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 電子封裝材料
    1.3 傳統(tǒng)電子封裝材料
        1.3.1 金屬封裝材料
        1.3.2 陶瓷封裝材料
        1.3.3 塑料類封裝材料
        1.3.4 金屬基復(fù)合材料
        1.3.5 功能梯度材料
    1.4 SiCp/Al復(fù)合材料常用制備方法
        1.4.1 粉末冶金法
        1.4.2 攪拌鑄造法
        1.4.3 噴射沉積法
        1.4.4 熔體浸滲法
    1.5 SiCp/Al復(fù)合材料常用連接方法
        1.5.1 熔化焊
        1.5.2 釬焊
        1.5.3 攪拌摩擦焊
        1.5.4 擴(kuò)散焊接
    1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)試方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法及材料
    2.3 顯微組織觀察及性能測(cè)試
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)觀察
        2.3.3 致密度測(cè)試
        2.3.4 抗彎強(qiáng)度測(cè)試
        2.3.5 剪切強(qiáng)度測(cè)試
        2.3.6 熱膨脹系數(shù)測(cè)試
        2.3.7 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試
第3章 熱壓Al/SiC復(fù)合材料的組織與性能
    3.1 引言
    3.2 模具設(shè)計(jì)
        3.2.1 冷壓模具
        3.2.2 熱壓模具
        3.2.3 熱壓坯料成分
    3.3 導(dǎo)熱系數(shù)分析
        3.3.1 體積分?jǐn)?shù)的影響
        3.3.2 SiC顆粒度的影響
        3.3.3 Mg含量的影響
        3.3.4 Si含量的影響
    3.4 熱膨脹系數(shù)分析
        3.4.1 熱膨脹模型
        3.4.2 體積分?jǐn)?shù)的影響
        3.4.3 SiC顆粒度的影響
        3.4.4 Mg元素的影響
        3.4.5 Si元素的影響
    3.5 抗彎強(qiáng)度分析
        3.5.1 金屬基復(fù)合材料的理論強(qiáng)化模型
        3.5.2 SiC體積分?jǐn)?shù)的影響
        3.5.3 SiC顆粒度的影響
        3.5.4 斷口組織
        3.5.5 Mg元素的影響
        3.5.6 Si元素的影響
    3.6 致密度分析
        3.6.1 顆粒度的影響
        3.6.2 Mg含量影響
        3.6.3 Si含量的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 模鍛連接工藝界面組織和剪切強(qiáng)度分析
    4.1 引言
    4.2 模鍛連接工藝
    4.3 接頭組織
    4.4 接頭剪切強(qiáng)度
    4.5 多層模鍛連接
    4.6 SiC與Al的結(jié)合界面
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3743069