由于电子设备正朝着小型化、轻量化、高频工作和低密度、多功能和高可靠性。作为关键因素,采用优良的新型电子封装材料是保证微波器件高可靠性的有效前提。鉴于以上原因,新型硅铝合金封装材料的制备成为国内众多厂商亟待解决的问题。 .
由于初生硅大、致密密度低、可靠性低,通过重力铸造、半固态加工、粉末冶金等常规制备方法生产Si/Al复合材料已不能满足军工、航空航天的要求。中科佐源经过多年的潜心研发,采用专有的快速凝固工艺,成功制造出均匀、各向同性、高相对密度的二元硅铝合金。快速凝固技术非常适合硅铝合金的生产。此外,该工艺可以克服传统加工中存在的一系列问题,并已成功应用于国内国防和航空电子。
与普通工艺相比,可控膨胀铝硅合金是由中科佐源公司通过快速凝固工艺生产的。合金性能在抗拉强度、屈服强度、延伸率、断裂韧性、疲劳强度等方面均有较大提高,平均提高20%~50%。工艺基本成熟,Si/Al复合材料质量较国内其他公司稳定。目前,用户包括高频型封装、航空电子、雷达、电信和光学支持系统应用。
Si-Al外壳材料的主要特性(命名为AlSi合金原料,Si含量按重量计27%~80%):
1)预选热膨胀系数(CTE)在7~17ppm/℃范围内,可根据不同应用定制各种尺寸和形状。
2)高导热性;
3)密度低、重量轻;
4)出色的热机械稳定性;
5)均匀的各向同性显微组织,无气孔和孔洞;
6)初晶硅分布良好,无宏观偏析,晶粒细而等轴(平均晶粒尺寸约10μm),相对密度可达99.5%以上;
7)易于加工(例如CNC/EDM),可电镀性和可焊性;
8)更高的比刚度,非常适合广泛的应用;
9)环保,不存在处置问题;
10) 优良的导电性(良好的 EMI/RFI 屏蔽性能)。
目前,国内已有部分企业成功生产出硅铝合金,但采用过时的喷涂成型工艺,硅含量只能达到50%。 Si/Al合金显微组织存在严重问题,合金显微组织变化很大,很明显初生硅呈现粗大的球状共晶相,显微组织不一致,导致粗糙度和延展性较差。中科佐源公司采用快速凝固技术制造的Al-Si合金可以获得平均晶粒尺寸仅为10μm左右的细化显微组织,合金无宏观偏析、均匀、均匀等特征,这些关键因素增强了 材料的综合性能。