Al基钎料钎焊SiCp/Al复合材料的研究

摘要

随着信息技术的高速发展，电子器件中的芯片集成度越来越高，功率越来越大，传统的Kovar封装合金已难以满足封装散热的要求。高体积分数SiCP/Al复合材料由于具有与Si,GaAs相似的热膨胀系数，良好的热导率，低密度，高比强度和高比刚度等，成为封装的理想材料，尤其在航空航天、微波集成电路、功率模块、军用射频系统芯片封装方面具有极为重要的应用前景。 由于缺乏合适的Al基中温钎料,SiCp/Al复合材料的应用受到了严重阻碍.本文制备了三种Al-Si-Cu焊料,研究发现,随着Cu含量的增加,焊料的熔点逐渐降低,但是焊料的硬度在Cu超过20wt.％后迅速增加.CuAl2金属间化合物的生成使焊料变脆且降低了焊料的抗腐蚀性能.使用合金元素Ni部分取代Cu可改善焊料的机械性能和抗腐蚀性能.本文同时制备了73Al-20Cu-2Ni-5Si钎料并将其钎焊SiCp/Al复合材料,能得到结合良好的钎焊接头.