一种利用液固相分离制备电子封装用高硅铝复合材料的方法与流程

文档序号:12149167阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用液固分离制备电子封装用高硅铝复合材料的方法,其主要特征在于该方法所包含的以下步骤:

(1)Al-(20-30)wt.%Si合金坯料熔炼制备

采用熔铸法制备Al-(20-30)wt.%Si合金坯料,利用变质处理结合搅拌精炼细化初生硅相,并净化熔体,处理后的熔体采用重力浇注或低压铸造,最终获得一定尺寸的初始坯料P1;

(2)Al-(20-30)wt.%Si合金半固态浆料制备

定量切割坯料P1,置于气氛保温炉中重新加热,在580-650℃之间保温10-60min,获得初生Si相和液相共存的半固态料坯P3;或者将变质净化后的铝硅熔体直接浇注至预热的铸模中,待熔体温度降至580-650℃之间,停留5~30min,获得半固态浆料P2;

(3)液固分离制备Al-(40-70)wt.%Si复合材料

将半固态浆料坯P2或P3转移至带有分离机构的模具型腔中,施加压力使浆料中的液相通过分离机构流到盛放滤出液的型腔中,剩余半固态浆料P4中富集初生硅相。模具预热温度在200-500℃,压力在5-30MPa,分离出液相占原始坯料质量的30%~80%。液固分离结束后,增大压力至20-100MPa,保压1-2min使坯料P4凝固,获得含有高体积分数初生Si相的高硅铝复合材料P,最后在350~490℃退火处理。

2.根据权利要求1所述步骤(1),Al-(20-30)wt.%Si合金熔体采用A1-4.6%P中间合金变质处理,变质剂的添加量为0.4%-2%,变质温度高于合金液相线温度50-120℃,保温时间10-60min,初生硅相的平均直径细化至30-50μm。

3.根据权利要求1所述步骤(2),半固态浆料P3或P2中初生硅相的质量分数为9%-18%,形态呈团球状,平均直径为30-60μm。

4.根据权利要求1所述步骤(3),液相的分离通过开有缝隙或圆孔的过滤板实现,缝隙尺寸在0.5-5mm,圆孔直径在0.5-5mm,允许液相通过,但浆料中的初生Si相无法通过;液相也可通过成形模具上、下模间留出的缝隙通道流出,缝隙尺寸在0.5-5mm,过滤板采用热作模具钢制作。

5.根据权利1所述方法,高硅铝材料中Si元素质量分数在40%~70%,其余为Al;初生硅相棱角钝化,形态呈近球形,尺寸在40-60μm,材料致密度达到99%以上,热膨胀系数在7-16ppm/℃可调,热导率超过110W/m.K,抗拉强度达到100-200MPa以上,刚度达到90-130GPa以上。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1