铜钼铜封装材料

编辑:千米网互动百科 时间:2020-07-03 05:17:46
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铜钼铜(Cu/Mo/Cu)封装材料是一种三明治结构的平板复合材料,它采用纯钼做芯材,双面再覆以纯铜或者弥散强化铜。
中文名
铜钼铜封装材料
外文名
Cu/Mo/Cu
1
采用纯钼做芯材
2
一种三明治结构的平板复合材料
这种材料的热膨胀系数可调,热导率高,耐高温性能优异,在电子封装中得到了广泛的运用。铜钼铜材料属于金属基平面层状复合型电子封装材料,这类电子封装复合材料的结构是层叠式,一般分为三层,中间层为低膨胀材料层,两边为高导电导热的材料层,当然,也有两层,或者四层复合层板。生产工艺一般采用轧制复合,电镀复合,爆炸成形等方法加工制备的,这类材料在平面方向有很好的热导率和较低的膨胀系数,并且基本上不存在致密问题,此外,这种材料加工成本比较低,例如可以成卷的连续轧制复合生产Cu/Invar/Cu复合板材,能够大大降低生产成本,还可加工成70um箔材,可以广泛的应用于PCB的芯层和引线框架材料。由于CMC理论热导率高、膨胀系数与Si相匹配,早在上世纪90年代,国内外专家学者就对其进行了深入研究,美国的AMAX公司和Climax Specialty Metals公司利用热轧复合的方法,生产出来Cu/Mo/Cu(CMC)复合材料,并申请了专利,已用在B2隐形轰炸机的电子设备上.CMC的结构与CIC一样都是三层复合结构,但硬度、抗拉强度、热导率和电导率却比CIC高的多,这是因为CMC的中间是钼板,而钼的强度、导电、和导热性都要高于Inar合金。
美国Polymetallurgical、Polese、Elcon等公司采用在线连续轧制复合的技术可生产多种尺寸、局部或全包复的电子封装材料,与Mo/Cu、W/Cu等粉末冶金方法生产的颗粒增强型电子封装材料相比,轧制复合方法生产平面复合型电子封装材料的效率高,生产成本低,并且可以生产大尺寸的封装材料,因此平面复合型电子封装材料非常有利于电子行业的生产,容易产生“规模效益”。Ploymetallurgical公司在包复型材料的生产上是行业内的引导者,公司的产品非常全面,可以生产Ag/Cu、Ni/Cu、Au/Ni、CIC和CMC等局部或全面复合型封装材料,尺寸控制精确,其中CMC的性能在国际上处于一流水平。国内也有杨扬和李正华等人试验了爆炸复合方法制备CMC电子封装材料的可行性,对爆炸复合CMC封装材料界面的结合机制进行了详细的研究。研究发现Cu/Mo/Cu爆炸复合材料有波形结合界面和平直结合界面。波形界面上存在熔区,熔区内为Cu与Mo的非晶态混合组织,其组成为Cu约占90%,Mo约占10%,熔区内的显微硬度为1220MPa高于Cu基体的显微硬度(80MPa)低于Mo基体的显微硬度(2100MPa)。结果表明,用爆炸复合方法一次性制备Cu/Mo/Cu复合材料是可行的,恰当的工艺参数可制得无显微裂纹的复合材料,但是爆炸复合的制备方法较为复杂,且成本较高,不适合规模化生产。国内还有江苏鼎启科技有限公司[1]  正在研发的高热导铆合型铜钼铜材料项目,已经取得了可喜的进展。
Cu/Mo/Cu电子封装材料具有优良的导热性能和可调节的热膨胀系数,目前是国内外大功率电子元器件首选的电子封装材料,并能与Be0、Al203陶瓷匹配,广泛用于微波、通讯、射频、航空航天、电力电子、大功率半导体激光器、医疗等行业。例如,现在国际上流行的BGA封装就大量采用该材料作为基板。另外,在微波封装和射频封装领域,也大量采用该材料做热沉。在军用电子设备中,它常常被采用为高可靠线路板的基体材料。
CMC也是我国诸多高技术领域所必需的关键性配套材料,是我国高端电子产品开发与生产的基础,例如,现代的微波通信发射装置、电力电子器件、高性能集成电路、网络通信器件等产品,都需要这种性能优良的封装材料。
参考资料
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非科学 科学