一种抗辐射加固用高导热电子封装材料制造技术

本发明专利技术公开了一种属于封装材料领域的具有抗辐射加固功能的高导热电子封装材料。所述封装材料是一种Al‑W‑Si三元体系的复合材料，其中W的质量分数为20～40％，Si的质量分数为10～60％，其余为Al，该材料的密度为2.9～4.01g/cm

High thermal conductivity electronic packaging material for radiation hardening

The invention discloses a high thermal conductivity electronic packaging material which belongs to the field of packaging materials and has the function of radiation strengthening. The packaging material is a kind of composite material of Al W Si three system, in which the mass fraction of W is 20 ~ 40%, the mass fraction of Si is 10 ~ 60%, the rest is Al, the material density is 2.9 ~ 4.01g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种抗辐射加固用高导热电子封装材料
本专利技术涉及一种封装材料，尤其涉及一种具有抗辐射加固功能的高导热电子封装材料。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，电子元器件对于封装材料的要求也随之提高。在某些特殊环境(如X射线辐射环境)下，为保证电子器件能够正常工作，要求封装材料除了具有传统封装材料高导热、低膨胀系数的特性外，还需兼具抗辐射加固性能，保护内部电子器件不受硬X射线的辐射损伤。当前，主要的金属基电子封装材料有Al-Si、Al-SiC、Cu-金刚石、W-Cu、Mo-Cu、可伐合金等几种材料体系。上述材料体系中，Al-Si、Al-SiC体系封装材料比重小，具有良好的热导率和较低的热膨胀系数，受到广泛关注并得到实际应用，但该材料对硬X射线的防护性能较差，无法满足电子器件对抗辐射加固性能的要求。而W-Cu、Mo-Cu等体系封装材料除具有传统封装材料的优良性能外，也具有一定的硬X射线屏蔽性能，但由于比重大、成本高、加工困难等因素限制其发展应用。Al-W-Si复合材料是一种新型的三元体系的复合材料，实现了传统封装材料高导热、低膨胀系数与抗辐射加固性能的有效集成，使材料兼具低密度、高热导率、低膨胀系数和硬X射线防护等性能，可以满足某些特殊应用环境下对器件小型化、轻量化和多功能集成的要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有封装材料对硬X射线的防护性能较差的问题，提供了一种具有抗辐射加固功能的高导热电子封装材料，其特征在于：该材料是一种Al-W-Si三元体系的复合材料，其中W的质量分数为20～40％，Si的质量分数为10～60％，其余为Al，所述复合材料的密度为2.9～4.01g/cm3，热导率为130～200W/(m×K)，热膨胀系数为8～19×10-6/K。所述厚度为2mm的封装材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能超过75％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能分别超过40％。本专利技术的优点在于：本专利技术可以实现传统封装材料和抗辐射加固材料性能的有效集成，使该封装材料具有低比重、高热导率、低膨胀系数的性能，同时兼具抗辐射加固性能，可以满足某些特殊应用环境下对器件小型化、轻量化和多功能集成的要求。具体实施方式本专利技术提供了一种抗辐射加固用高导热电子封装材料，以下通过实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1成分为20W60SiAl的复合封装材料，其密度为2.9g/cm3；热导率为131W/(m×K)；热膨胀系数为8.16×10-6/K；2mm厚度材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能为78％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能为43％。实施例2成分为40W40SiAl的复合封装材料，其密度为3.72g/cm3；热导率为142W/(m×K)；热膨胀系数为9.33×10-6/K；2mm厚度材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能为98％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能为71％。实施例3成分为20W50SiAl的复合封装材料，其密度为2.95g/cm3；热导率为145W/(m×K)；热膨胀系数为10.31×10-6/K；2mm厚度材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能为91％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能为44％。实施例4成分为40W30SiAl的复合封装材料，其密度为3.81g/cm3；热导率为160W/(m×K)；热膨胀系数为12.13×10-6/K；2mm厚度材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能为98％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能为72％。实施例5成分为20W40SiAl的复合封装材料，其密度为3.01g/cm3；热导率为158W/(m×K)；热膨胀系数为12.53×10-6/K；2mm厚度材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能为91％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能为45％。实施例6成分为40W10SiAl的复合封装材料，其密度为4.01g/cm3；热导率为197W/(m×K)；热膨胀系数为18.16×10-6/K；2mm厚度材料对40KeV能量X射线的屏蔽效能为99％，对60KeV能量X射线的屏蔽效能为74％。上述实施例中涉及的Al-W-Si复合材料，其成分只是Al-W-Si复合材料体系中的几种，本专利技术中涉及的复合材料成分并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，依据本专利技术技术方案实质，可通过调整材料成分来实现对材料性能的调控。凡依据本专利技术技术方案实质，对上述实施例进行简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抗辐射加固功能的高导热电子封装材料，其特征在于，该材料是一种Al‑W‑Si三元体系的复合材料，其中W的质量分数为20～40％，Si的质量分数为10～60％，其余为Al，所述复合材料的密度为2.9～4.01g/cm

【技术特征摘要】
1.一种具有抗辐射加固功能的高导热电子封装材料，其特征在于，该材料是一种Al-W-Si三元体系的复合材料，其中W的质量分数为20～40％，Si的质量分数为10～60％，其余为Al，所述复合材料的密度为2.9～4.01g/cm3，热导率为130...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁秋实，熊静华，朱小峰，王健，赵洪超，杨剑，杨志民，毛昌辉，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11