隨著大功率IGBT模塊的飛速發(fā)展,使得對性能優(yōu)異的基板封裝材料需求越來越大。在諸多電子封裝材料中,高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料因其較高的硬度、熱導率和抗折強度,較低的熱膨脹系數(shù)和密度等優(yōu)異的性能,是以該基板材料具有極其重大的應用前景。本實驗使用自主研發(fā)的直熱法粉末觸變成形技術制備60%volSiCp/2024Al復合材料,通過對碳化硅顆粒的形貌狀態(tài)處理及復合材料的熱處理來探究該復合材料的硬度、抗折強度等力學和熱膨脹系數(shù)、熱導率等熱物理性能。本文采用光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、物相分析（XRD）等方法來觀察復合材料的組織、成分,同時對復合材料的強度和熱物理性能進行表征。本實驗主要研究了碳化硅顆粒的形貌處理工藝,及形貌變化對復合材料的性能影響規(guī)律,另一方面,探究了復合材料的熱處理工藝對復合材料性能的影響規(guī)律。取得的主要成果:碳化硅顆粒首先經(jīng)1100℃×3 h高溫氧化,其次使用10%HF酸洗球磨整形工藝。對整形過程的球料比、球徑比和整形時間等參數(shù)進行研究,得到最佳的碳化硅顆粒整形工藝:球料比為1.5:1;Si₃N₄陶瓷球球徑比為1.... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電子封裝材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電子封裝材料概述
        1.2.2 電子封裝材料的分類
        1.2.3 電子封裝材料的發(fā)展趨勢
    1.3 高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料的研究方向
        1.3.2 SiC顆粒表面處理
        1.3.3 SiCp/Al復合材料的熱處理
    1.4 高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料的制備工藝
        1.4.1 粉末冶金法
        1.4.2 擠壓鑄造法
        1.4.3 真空壓力浸滲法
        1.4.4 無壓浸滲法
        1.4.5 直熱法粉末觸變成形法
    1.5 選題意義
    1.6 主要研究內(nèi)容與目標
第2章 實驗過程與方法
    2.1 實驗材料準備
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 增強相
    2.2 實驗設備
    2.3 復合材料制備工藝
        2.3.1 復合材料制備工藝流程
        2.3.2 復合材料制備裝置
        2.3.3 復合材料制備過程
    2.4 實驗方法
        2.4.1 粒度形貌分析
        2.4.2 熱分析測試
        2.4.3 微觀組織形貌觀察
        2.4.4 物相分析
        2.4.5 密度
        2.4.6 抗折強度
        2.4.7 硬度
        2.4.8 熱膨脹系數(shù)(CTE)
        2.4.9 熱導率(TC)
第3章 碳化硅顆粒表面處理
    3.1 引言
    3.2 碳化硅顆粒高溫氧化
    3.3 碳化硅顆粒整形工藝
        3.3.1 整形時間的影響
        3.3.2 球磨介質(zhì)(Si_3N_4)球徑比的影響
        3.3.3 球料比的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 SiCp/2024Al復合材料微觀組織及力學性能
    4.1 引言
    4.2 SiCp/2024Al復合材料微觀組織
    4.3 SiCp/2024Al復合材料的相對密度
        4.3.1 碳化硅顆粒形貌對SiCp/2024Al復合材料相對密度的影響
        4.3.2 熱處理對SiCp/2024Al復合材料相對密度的影響
    4.4 SiCp/2024Al復合材料的力學性能
        4.4.1 碳化硅顆粒形貌對SiCp/2024Al復合材料力學性能的影響
        4.4.2 熱處理對SiCp/2024Al復合材料力學性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 SiCp/2024Al復合材料熱物理性能
    5.1 引言
    5.2 SiCp/2024Al復合材料的熱膨脹性能
        5.2.1 碳化硅顆粒形貌對SiCp/2024Al復合材料熱膨脹性能的影響
        5.2.2 熱處理對SiCp/2024Al復合材料熱膨脹性能的影響
    5.3 SiCp/2024Al復合材料熱導率的影響
        5.3.1 碳化硅顆粒形貌對SiCp/2024Al復合材料熱導率的影響
        5.3.2 熱處理對SiCp/2024Al復合材料熱導率的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 SiCp/2024Al復合材料性能均勻性及穩(wěn)定性評價
    6.1 引言
    6.2 SiCp/2024Al復合材料性能均勻性評價
    6.3 SiCp/2024Al復合材料性能穩(wěn)定性評價
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3199171