電子元器件和集成電路的封裝可以起到散發(fā)熱量、機(jī)械支持、信號(hào)傳遞和密封保護(hù)等一系列作用。這就需要電子封裝材料化學(xué)穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)小、有較好的機(jī)械強(qiáng)度、便于加工、價(jià)格低廉和便于自動(dòng)化生產(chǎn)等。傳統(tǒng)電子封裝材料總是無(wú)法同時(shí)兼顧以上各種性能的要求,自90年代開始新型封裝材料的研究得到大力發(fā)展,各種新材料也不斷涌現(xiàn)。
電子封裝材料的研究包括確定成型性能、加工性能、服役性能和行為與組織、成分和工藝的關(guān)系,鉆研新材料發(fā)展中關(guān)鍵基礎(chǔ)理論問(wèn)題,探索適合于高質(zhì)量、低成本和規(guī)模生產(chǎn)的制作方法,逐步實(shí)現(xiàn)電子封裝材料體系、組分和工藝的計(jì)算機(jī)模擬和設(shè)計(jì)。
上海交大研制的Al/SiC復(fù)合材料具有理想的電子封裝材料特性,如與電子元件材料匹配的熱脹系數(shù),高熱導(dǎo)率以及低密度,適用于便攜或移動(dòng)式的集成裝置。此外 Al/SiC價(jià)格較低,具有可凈成型的工藝特點(diǎn),不需要加工或只需要少量加工。因此適用于各種形狀復(fù)雜、尺寸精密的封裝場(chǎng)合。而且在制備Al/SiC封裝元件的同時(shí),可使許多不同功能特性的組件集成在一起,這就會(huì)大大減少組裝的程序,提高質(zhì)量,降低成本。目前Al/SiC封裝材料的基本性能可以在以下范圍內(nèi)調(diào)節(jié):熱膨脹系數(shù)6.5~8ppm/°C,熱導(dǎo)率120~170 w/m°C,比重≤3g/cm3。同時(shí),還可以根據(jù)用戶的要求,制備和加工特殊形狀和特殊組裝的封裝件。此外,他們還在研制Al-Si復(fù)合材料和高導(dǎo)熱粘接劑等電子封裝材料。