[發(fā)明專利]一種電子封裝硅鋁合金及其制備方法

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• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107058818A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 吳忠政
• 申請（專利權）人: 黃平縣陽光科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C22C21/04
• 分類號: C22C21/04;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 錢學宇

技術領域

本發(fā)明涉及電子元件領域，且特別涉及一種電子封裝硅鋁合金及其制備方法。

背景技術

磷進行變質是迄今為止最常用和有效的解決硅原料細化的方法，采用磷類變質劑不僅可以細化初晶Si，同時還可以使Al-Si合金的共晶點左移，增加初晶Si數(shù)量。

目前國內外主要應用的磷類變質劑有赤磷、磷鹽復合變質劑和Cu-P(含8～10％的P)中間合金等復合變質劑。

然而，上述變質劑在使用過程中存在諸多問題：

赤磷復合變質劑，由于磷的燃點和升華溫度低，運輸和保存過程中存在安全隱患；加入過程中反應劇烈，產(chǎn)生有毒五氧化二磷氣體，污染環(huán)境；磷的吸收率低，且難以控制；經(jīng)壓塊后壓入熔體，雖反應較平穩(wěn)，但仍會冒出大量煙氣，致使吸收率低，污染大。

磷鹽復合變質劑，也產(chǎn)生有害氣體，環(huán)境污染較嚴重；產(chǎn)生大量反應渣，腐蝕爐襯，增加鋁耗；磷的吸收率受工藝條件限制，變質效果不穩(wěn)定，廢品率高。

含磷中間合金，如Cu-P-(X)，熔點高，加入后難熔化；密度大，易偏析；不適合靜置爐生產(chǎn)(國內生產(chǎn)狀況)，僅適合感應爐生產(chǎn)；流程長，能耗高；增加合金中的Cu及P以外其他元素的含量，限制了所用合金的牌號。

采用巨毒藥品AIP做原料，生產(chǎn)過程存在一定的安全問題。

顯然，開發(fā)無毒無害的磷變質劑顯得尤為重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種電子元件封裝外殼的制備方法，采用有機含磷化合物為變質劑，以保證在硅原料的變質過程無有害氣體產(chǎn)生。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種電子元件封裝外殼，采用上述的電子元件封裝外殼的制備方法制得。

本發(fā)明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。

本發(fā)明提出一種電子元件封裝外殼的制備方法，包括：

按照硅原料和鋁原料的總質量與含磷變質劑的質量之比為100：1～5，將所述硅原料、所述鋁原料和所述含磷變質劑混合均勻，得到混合物，在1000～1500℃的溫度下，將所述混合物溶為熔體并充分變質后，精煉和沉積制成坯錠，將所述坯錠在800～1000℃的溫度和120～140MPa的壓力下熱等靜壓處理1～2h后，壓模制得。

一種電子元件封裝外殼，根據(jù)上述的電子元件封裝外殼的制備方法制得。

本發(fā)明實施例的的有益效果是：

本發(fā)明實施例的電子元件封裝外殼的制備方法通過使用有機含磷化合物作為含磷變質劑，避免變質劑在促進硅原料變質過程中產(chǎn)生有害氣體。此外，在電子元件封裝外殼的制備過程中，首先將含磷變質劑、硅原料和鋁原料混合，使得含磷變質劑能夠在熔體的制備過程中同時促進硅原料的變質。

本發(fā)明實施例的種電子元件封裝外殼，根據(jù)上述的電子元件封裝外殼的制備方法制得。本電件元件封裝外殼具有剛度高和質量輕的特點，同時還具有高熱導性和低熱膨脹性。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對本發(fā)明實施例的電子元件封裝外殼及其制備方法進行具體說明。

一種電子元件封裝外殼的制備方法，包括：

按照重量份數(shù)計，選取硅原料為30～60份，選取鋁原料的為40～70份。按照硅原料和鋁原料的總質量與含磷變質劑的質量之比為100：1～5選取含磷變質劑。將硅原料、鋁原料和含磷變質劑混合均勻得到混合物。可以理解，本電子元件封裝外殼的制備方法中，將含磷變質劑、硅原料和硅原料先混合后，再煉制硅鋁合金。

含磷變質劑選自磷酸單脂和磷酸雙脂的混合物。具體地，磷酸單脂和磷酸雙脂的摩爾比為1.5～2.5：1。優(yōu)選地，磷酸單脂和磷酸雙脂的摩爾比為1.7～2.1：1。進一步優(yōu)選地，磷酸單脂和磷酸雙脂的摩爾比為2：1。

其中，磷酸單脂選自C_1～10烷基磷酸單脂、環(huán)烷基磷酸單脂、雜環(huán)烷基磷酸單脂、芳基磷酸單脂和5～6元芳雜環(huán)基磷酸單脂中的至少一種。可以理解，磷酸單脂是上述磷酸單脂化合物中的一種或多種的任意比例的混合物。

磷酸雙脂選自C_1～10烷基磷酸雙脂、環(huán)烷基磷酸雙脂、雜環(huán)烷基磷酸雙脂、芳基磷酸雙脂和5～6元芳雜環(huán)基磷酸雙脂中的至少一種。可以理解，磷酸單脂是上述磷酸雙酯化合物中的一種或多種的任意比例的混合物。