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随着现代信息半导体技术的飞速发展,电子对抗领域中信息化装备的芯片功率不断提高,电子器件的热流密度也随之剧增,这给装备芯片以及元器件的封装带来了巨大挑战。不仅要求封装材料要与芯片有良好的热匹配性和较高强度,还要求封装模块具有优异的散热性能。为此,本文提出了一种内置流道结构的电子封装模块,该封装模块材质为梯度铝硅合金,具有低膨胀、高导热等优点。封装模块在工作时会通冷却液以达到强制散热的目的,因此,在生产是必须要考虑流道的耐压性与密封性。扩散连接作为精密连接工艺,接头质量优异,适合该模块壳体与盖板之间的连接。本文将通过研究Al-27%Si合金与纯Al、Al 3003、Al 6063合金的扩散连接性,为内置流道结构的梯度铝硅合金电子封装模块的研制提供理论基础。前期采用Al-27%Si、Al 4047、Al 5A06作为盖板材料与Al-27%Si合金进行了扩散焊接试验,但焊接效果均不理想,三组接头均未焊合。之后通过借鉴铝合金扩散焊接现有的成熟工艺,采用自主设计的真空扩散接装置来进行Al-27%Si合金与纯Al、Al 3003、Al 6063合金的固相扩散连接实验。实验采用OM分析上述三组扩散偶的微观组织结构,并分析接头形成机理;采用万能试验机对接头抗拉强度测试,评价接头的力学性能。后期采用6063铝合金作为盖板材料与梯度50Si的27%Si层进行扩散焊接实验,以此说明封装模块在工艺生产中的可行性。试验结果表明,焊接温度为520-540℃、焊接压力0.6-1.2MPa、保温时间8-12h时,Al-27%Si合金可以成功与纯Al、Al 3003、Al 6063实现扩散链接,焊接接头结合致密,界面处无微观空洞。实验设计了通液结构的梯度铝硅合金电子封装模块,并采用6063铝合金作为盖板与梯度50Si合金的Al-27%Si层进行扩散连接验证实验,该实体封装模块变形微小,接头处结合致密,表现出优异的扩散连接性能。由此可以证明铝硅合金可以通过扩散连接方式实现材料之间的焊接连接,并可采用梯度结构实现一种通液结构的电子封装模块。实验测得Al-27%Si/Al的接头抗拉强度为130.6MPa,Al-27%Si/Al 3003接头抗拉强度为124.2MPa,Al-27%Si/Al 6063接头抗拉强度为132.9MPa,强度与梯度50Si合金中50%Si层强度相当,满足流道式梯度管壳的整体强度要求。