[發(fā)明專利]基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊及其成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911103114.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN110729251B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李斐;邢大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州鑄鼎新材料制造有限公司;哈工大泰州創(chuàng)新科技研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/04
• 分類號(hào): H01L23/04;H01L23/06;H01L23/29;H01L23/31;H01L23/367;H01L23/373;H01L23/433;H01L23/473;H01L21/56;B23P15/00
• 代理公司: 北京格允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 張莉瑜

1.一種基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊，其特征在于所述內(nèi)置流道電子封裝模塊包括封裝盒體和蓋板，其中：

所述封裝盒體的材料為梯度硅鋁合金；

所述梯度硅鋁合金是沿某一方向硅含量呈梯度變化的高硅鋁合金，沿該方向硅的體積分?jǐn)?shù)由低到高呈現(xiàn)梯度變化；

所述封裝盒體具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和蛇形流道結(jié)構(gòu)；

所述內(nèi)腔結(jié)構(gòu)在高硅層處加工，高硅層與過渡層的總厚度為11～12mm；

所述蛇形流道在低硅層處加工，低硅層厚度為3～4mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊，其特征在于所述封裝盒體的外形尺寸為65×48mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊，其特征在于所述蛇形流道的截面為正方形，截面尺寸為1～1.5×1～1.5mm，距盒體邊緣尺寸為5～8mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊，其特征在于所述蓋板的材料為鋁合金，尺寸與封裝盒體尺寸一致，厚度為3～5mm。

5.一種權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊的成形方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟一、封裝盒體及蓋板坯料制備：

采用電火花線切割制備出梯度硅鋁封裝盒體坯料以及蓋板坯料；

步驟二、蛇形流道加工以及封裝盒體與蓋板連接表面的精加工：

采用數(shù)控銑床在封裝盒體低硅層初加工出蛇形流道，并對(duì)封裝盒體與蓋板的連接面進(jìn)行精加工；

步驟三、焊前試樣表面處理：

將封裝盒體與蓋板的待焊表面至于丙酮溶液中進(jìn)行超聲處理，以除去焊接表面油污以及氧化膜；

步驟四、擴(kuò)散焊：

將表面處理后的待焊盒體與蓋板置于真空擴(kuò)散焊爐中，抽真空，焊接成型并保溫，當(dāng)溫度降至60～80℃，取出空冷；

步驟五、流道耐壓值測(cè)試：

對(duì)焊接后的蛇形流道進(jìn)行耐壓測(cè)試；

步驟六、封裝模塊內(nèi)腔加工：

采用加工中心對(duì)已焊接完成的坯料進(jìn)行內(nèi)腔加工，至此，具有內(nèi)置流道結(jié)構(gòu)的封裝模塊加工完畢。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊的成形方法，其特征在于所述連接面的表面粗糙度Ra≤1.6。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊的成形方法，其特征在于所述超聲處理時(shí)間為5～15min。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊的成形方法，其特征在于所述抽真空至1.0×10^-3Pa以下，焊接溫度530～550℃，焊接壓力10～15MPa焊接成型，保溫60～90min，冷卻速率5～15℃/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于梯度硅鋁合金的內(nèi)置流道電子封裝模塊的成形方法，其特征在于所述耐壓測(cè)試的耐壓值為4MPa，保壓時(shí)間20～40min，且無滲漏及變形。