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金属基复合电子封装材料的制备方法
一、液态法
该法包括气体压力渗透铸造法、 挤压铸造法和无压渗透铸造法等。 气体压力渗透铸造法是利用气体传递压力, 将熔化后的金属压渗预制件中而得到复合材料。预制件可用普通压制、粉浆浇注和注射成型方法制得。此法生产电子封装材料十分有效,可以获得添加颗粒体积百分数达 50%~80%的复合材料。 但存在生产过程较慢、施加压力较小的缺点。挤压铸造法是先将增强体做成预制件, 预制件放入模子中, 通过液态压力作用将熔化的金属渗入增强体预制件中, 尽管生产的电子封装材料中会存在一定的残留气体,但其生产的材料质量较好,同时兼备生产周期短可以批量生产的优点。 缺点是生产费用较高,对渗透压力及模具有很高的要求;零件的形状复杂性受到很大限制。无压渗透铸造法的制造过程是: 先把基体合金铸锭放入到预制件上, 通入含有 N2的可控气氛,加热直到合金熔化自发渗入到预制件中。 优点是 Si CP量可根据需要而变化,生产较低,可以生产形状复杂的网格状电子封装材料。 主要缺点是:必须在 N2可控气氛中进行,预制件某些部位不能完全渗透,产品中有一定量的气孔,生产过程的时间较长。
二、固态法
固态法包括固态扩散法和粉末冶金法固态扩散法。 固态扩散法是制造连续纤维增强金属基复合材料的方法之一,这种方法工艺复杂、成本较高、难度大。 粉末冶金法是将包括粉末(基体和增强体)按一定比例混合, 压制, 在真空或者惰性气体保护下烧结, 然后进行热等静压或等静压轧制。 粉末冶金法的优点是材料的颗粒分布均匀,力学性能比较好、基体和增强体的范围可选, 增强体体积分数可以达到55%, 是一种非常适合制备各种低胀颗粒增强铝基复合材料的方法。缺点是原材料和设备成本高,制造出的复合材料的内部组织出现不均匀现象, 孔洞率较大,因此必须对复合材料进行二次塑性加工,以提高其综合力学性能。 另外粉末冶金法德工艺比较复杂,而且都必须在密封、真空或保护气氛下进行,设备及生产成本较高,零件的结构和尺寸均受限制。
三、喷射沉积法
利用喷射沉积成形技术制备颗粒增强金属基复合材料是该技术近年来发展的一个重要方向。 但现行的国内外的该制备技术大多是在喷射沉积成形过程中将一定量的增强相颗粒喷入雾化锥中, 与金属熔滴强制混合后在沉积器上共沉积以获得复合材料坯件。这类方法的最大缺点是增强颗粒利用率低,材料制备成本高。
 
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此文关键词:电子封装材料
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