江蘇豪然噴射成形合金有限公司用創(chuàng)新工藝制作出高技術(shù)封裝材料

最近在鎮(zhèn)江市新區(qū)大學(xué)創(chuàng)業(yè)園區(qū)，由國內(nèi)資深專家團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜的江蘇豪然噴射成形合金有限公司自主創(chuàng)新，成功開發(fā)了國內(nèi)首臺(tái)（套）大型噴射成形裝備、自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)和成熟工藝技術(shù)。高硅鋁合金復(fù)合材料試制成功并投入生產(chǎn)，其技術(shù)指標(biāo)趕超國際先進(jìn)水平，并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，生產(chǎn)線產(chǎn)能可達(dá)到300噸/年。

噴射成形是一種新型材料制備技術(shù)，其過程是將液態(tài)金屬在惰性氣氛中霧化，形成顆粒噴射流，高速沉積到基體上，凝固形成錠坯。其具有高凝固速率、高合金含量、微觀晶粒細(xì)小均勻（等軸晶）、高致密度的優(yōu)點(diǎn)，是對傳統(tǒng)鑄造和粉末冶金的革新，突破了鑄造工藝凝固緩慢、宏觀偏析和疏松以及粉末冶金工藝難以致密化、構(gòu)件規(guī)格小的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了材料高性能和大規(guī)格的雙重提高。

硅鋁合金復(fù)合材料（含硅量27%～70%）具有許多優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今西方國家芯片封裝的最新型材料。如果用傳統(tǒng)鑄造方法制備高硅鋁合金，容易出現(xiàn)宏觀偏析，初晶硅和共晶硅的組織粗大，導(dǎo)致材料韌性、塑性變差，難于加工成型，不能用于電子封裝。隨著電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，集成電路的集成度越來越高，單位芯片尺寸產(chǎn)生的熱量也急劇增加，因材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配而引起的熱應(yīng)力，以及散熱性能不佳而導(dǎo)致的熱疲勞已經(jīng)成為微電子電路和器件的主要失效形式，進(jìn)行合理封裝對系統(tǒng)性能的影響已經(jīng)變得與芯片同樣重要。

豪然公司的高硅鋁合金產(chǎn)品，含硅量50%，主要用于電子封裝材料，突破了國外的壟斷與封鎖，在微波功率器件、集成功率模塊、T/R模塊等電子功率器件的封裝中發(fā)揮出優(yōu)異的性能，利用高硅鋁合金作電子封裝材料的基座，外殼匹配性好，可提供更好的散熱，能極大地延長大功率封裝模塊的使用壽命，增加可靠性。該材料具有重量輕（比重2.5g/cm3）、高熱導(dǎo)性、低熱膨脹系數(shù)、剛度高、良好的機(jī)械加工與表面鍍覆性能以及焊接性能、材料致密性好、耐高溫、耐磨、耐腐蝕等特點(diǎn)。

這種高技術(shù)材料的批量投產(chǎn)為國內(nèi)填補(bǔ)了空白，具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義和深遠(yuǎn)的國際國內(nèi)影響，可為我國航空、航天、國防工業(yè)、高鐵交通、電子電器、通訊、LED照明、先進(jìn)民用工業(yè)等領(lǐng)域提供目前國內(nèi)急需的高精尖封裝基礎(chǔ)材料，應(yīng)用前景非常廣闊。（本刊通訊員）