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高体积分数SiCp/Al封装复合材料由于具有优异的热物理性能和力学性能等,而在电子封装领域具有很大的发展潜力。然而焊接性能差是SiCp/Al封装复合材料的一大弱点,给封装工艺增加了很大的难度。本论文的研究目的在于分两步制备出改善焊接性能的SiCp/Al层状梯度复合材料。首先采用NaCl作造孔剂制备出SiC层状梯度多孔预制体,然后采用无压浸渗法制备出SiCp/Al层状梯度复合材料。采用粒径分别为W7和W14的SiC粉为原料添加不同体积含量的NaCl制备SiC多孔预制体,研究了造孔剂体积含量和SiC粒径对SiC多孔预制体的影响。对于W7的SiC制备的多孔预制体,随着NaCl体积含量从0增加到82%,SiC多孔预制体的孔隙率从47%上升到86%;孔隙分布的均匀性和孔隙的连通性都有明显的提高,孔隙的分布由离散状态逐渐变得均匀密集,而SiC颗粒的堆积结构逐渐趋于三维薄壁状网络结构。当NaCl与SiC体积比为9:2时,能获得孔隙率为86%的高孔隙率SiC多孔预制体。SiC粉的粒径对SiC多孔预制体的孔隙率影响不大。采用不同SiC体积含量的多孔预制体制备了相应的SiCp/Al复合材料,并对不同SiC含量的SiCp/Al复合材料的结构与性能进行了研究。SiCp/Al复合材料由大铝合金区和高SiC体积分数的SiCp/Al复合区组成。大铝合金区域随着铝合金体积含量的增加而逐渐变得均匀密集并具有一定的连通性;而高SiC体积分数的SiCp/Al复合区域则逐渐变为三维薄壁状网络结构。随着SiC体积含量从14%增加到53%,SiCp/Al复合材料的平均线膨胀系数(25℃~300℃)从16.1×10-6K-1下降到9.3×10-6K-1,其变化规律与Terner模型比较吻合。通过逐层装粉并调节每层造孔剂体积含量和SiC粒度组成,制备出SiCp/Al三层高梯度复合材料。SiCp/Al层状梯度复合材料各层结构均匀,层与层之间结合良好。顶层的SiC体积含量约为14%,中层的SiC体积含量约为40%,底层的SiC体积含量约为62%。各层的平均线膨胀系数(25℃~300℃)分别为19.1×10-6K-1、13.3×10-6K-1和9.2×10-6K-1。