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文檔簡介
1、高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料與傳統(tǒng)電子封裝材料相比,具有優(yōu)異的熱物理性能及力學(xué)性能,不僅在航空航天、軍事、汽車制造等方面得應(yīng)用較廣泛,而且能滿足IGBT基板等材料的使用要求,成為目前復(fù)合材料的研究熱點。本文采用粉末冶金及觸變成形相結(jié)合的技術(shù)即直熱法粉末觸變成形技術(shù)制備IGBT基板用的SiCp/Al復(fù)合材料,通過微觀組織分析、密度、熱物理性能、力學(xué)性能等測試,研究制備工藝參數(shù)、SiC體積分?jǐn)?shù)及SiC顆粒配比對復(fù)合材料的熱物理性能及力學(xué)
2、性能的影響規(guī)律。
本論文以IGBT基板材料為研究背景,通過SiC顆粒預(yù)處理、混粉、粉末觸變成形等工藝制備基板用高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料。先通過正交實驗確定最佳制備工藝參數(shù);后通過單因素實驗研究制備工藝參數(shù)(燒結(jié)溫度、加壓時間、撤壓后保溫時間)對復(fù)合材料微觀組織及致密度的影響;再對復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率及抗折強(qiáng)度等性能進(jìn)行檢測,考察制備工藝參數(shù)(主要是燒結(jié)溫度及加壓時間)、SiC體積分?jǐn)?shù)及SiC顆粒配比對復(fù)合材料的熱
3、膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率及抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律。
研究結(jié)果表明:燒結(jié)溫度600℃,加壓時間4min,撤壓后保溫時間2min時,此工藝條件下制備的復(fù)合材料SiC顆粒分布均勻,復(fù)合材料的界面結(jié)合較好,復(fù)合材料斷裂方式呈現(xiàn)脆性斷裂特征。當(dāng)SiC顆粒的體積分?jǐn)?shù)為60%,SiC顆粒粒徑為雙粒徑100μm、5μm,且質(zhì)量比為9.5:0.5,燒結(jié)溫度600℃,加壓時間4min,撤壓后保溫時間2min時,制得的復(fù)合材料的熱物理性能及力學(xué)性能較優(yōu)異,室溫
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