Nuevo material de carcasa Si-Al en envases electrónicos modernos

Más preocupados se presionaron por los paquetes herméticos de alta confiabilidad que actúan como un componente clave en los dispositivos de microondas para las industrias de defensa y aviónica, debido a que los dispositivos electrónicos se están desarrollando hacia la miniaturización, el trabajo ligero, de alta frecuencia y la densidad de alta eficiencia, multifuncional y de alta confiabilidad. Como factor clave, el uso de material de paquetes electrónicos excelentes y nuevos es un requisito previo efectivo para garantizar una alta confiabilidad de los dispositivos de microondas. Considerando que las razones anteriores, la preparación de nuevos materiales de embalaje de aleaciones de silicio-aluminio fueron problemas urgentes por parte de numerosos fabricantes en China.

Debido al gran silicio primario, baja densidad compacta y baja fiabilidad, a través de los métodos de preparación convencionales que producen los materiales compuestos de Si/Al, como la fundición por gravedad, el procesamiento semisólido y la tecnología de pulvimetalurgia ya no pueden cumplir con los requisitos militares y aeroespaciales. Después de años de investigación y desarrollo sustanciales, con el proceso patentado de solidificación rápida, Zuoyuan Co., Ltd fabricó con éxito aleaciones binarias de silicio-aluminio que pueden lograr una densidad relativa uniforme e isotrópica y alta. La tecnología de solidificación rápida es muy adecuada para la producción de aleaciones de silicio-aluminio. Además, el proceso puede superar una serie de problemas existentes en el procesamiento tradicional, y se han aplicado con éxito en la defensa domótica y la avinoics.
Las aleaciones de última generación son reconocidas como nuevos materiales de embalaje que han demostrado tener una amplia gama de aplicaciones. En contraste con los procesos comunes, las aleaciones Al-Si de expansión controlada se producen mediante un proceso de solidificación rápida en Zuoyuan Co. Ltd, los rendimientos de las aleaciones han mejorado enormemente en la resistencia a la tracción, el límite elástico, la alargación, la tenacidad a la fractura, la resistencia a la fatiga con un promedio de 20% ~ 50%. El proceso es básicamente maduro y la calidad de los materiales compuestos de Si/Al es más estable que otras compañías en China.Today, los usuarios incluyen paquetes de tipo de alta frecuencia, aviónica, radar, telecomunicaciones y aplicaciones de sistemas de soporte óptico.

 

                        Figura 1. Curva de rendimiento del coeficiente de expansión térmica (CTE)

Principales características de los materiales de carcasa de Si-Al (llamadas materias primas de aleación de AlSi, Sicontenido por el peso de27% ~ 80%):

1)Preseleccione el coeficiente de expansión térmica (CTE) en el rango de 7 ~ 17 ppm / ° C, por lo que se puede adaptar a todos los tamaños y formas para diferentes aplicaciones.

2)Alta conductividad térmica;

3)Baja densidad y ligero;

4)Excelente estabilidad termomecánica;

5)Microestructura uniforme e isótropa, sin porosidad y agujeros;

6)El silicio primario se distribuye bien, sin macrosegregación, granos finos y equiaxed (el tamaño promedio del grano es de aproximadamente 10 μm), la densidad relativa podría alcanzar hasta el 100%;

7)Fácil de mecanizar (por ejemplo, CNC / EDM), platabilidad y soldabilidad;

8)Mayor rigidez específica eminentemente adecuada para una amplia gama de aplicaciones;

9)Respetuoso del medio ambiente, no presenta ningún problema de eliminación;

10)Excelente conductividad eléctrica (rendimiento de blindaje EMI / RFI perfecto).

 

Grado	Contenido	Densidad g/cm³	CTE ppm/°C	Conductividad térmica W/m.K	Resistencia a la tracción Mpa	Límite elástico Mpa	Proporción de Poisson	Alargamiento %	Módulo elástico
									GPa
AlSi27	Al-27%Si	2.6	17	175	170	130	0.29	3.8	91
AlSi42	Al-42%Si	2.55	13.5	143	200	187	0.29	1	105
AlSi50	Al-50%Si	2.5	11.5	140	220	210	0.28		108
AlSi60	Si-40%Al	2.46	9	125	181	181	0.27		121
AlSi70	Si-30%Al	2.43	7.5	120	138	138	0.25		131

Actualmente, algunas de las empresas han producido con éxito las aleaciones de silicio-aluminio en China, mientras que el contenido máximo de silicio solo alcanza hasta el 50% mediante un proceso de formación por pulverización obsoleto. Hay una seria de problemas observados a través de la microestructura de aleación de Si/Al. La microestructura de aleación tiene una gran variación, es obvio que el silicio primario exhibe fase eutéctica aricular gruesa y microestructura inconsistente que resulta en poca rugosidad y ductilidad. Sin embargo, las aleaciones de Al-Si de expansión controlada fabricadas por la tecnología de solidificación rápida en Tianjin Zuoyuan New Material Co., Ltd pueden obtener una microestructura de refinamiento con un tamaño de grano promedio de solo unos 10 μm, y las aleaciones no muestran macrosegregación, características uniformes y homogéneas, estos factores clave mejoran el rendimiento general de los materiales..

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