熔滲法制備鉬銅復合材料.pdf

1、Mo-Cu復合材料作為微電子封裝材料及集成電路的熱沉材料,要求具有高致密度、高結(jié)構均勻性、高的熱導電導性和低膨脹系數(shù)。研究高致密度、高熱導電導和低銅含量Mo-Cu復合材料,作為電子封裝材料及熱沉材料具有非常積極的意義。
　　 本研究以MoO3懸浮液為原料,采用噴霧干燥-煅燒-氫氣還原工藝制備良好壓制性能的鉬粉,然后采用壓制-低溫預燒骨架-熔滲法制備高致密度、低銅含量鉬銅復合材料。探討了MoO3懸浮料漿體積固相含量、氨水添加量、P

2、EG含量的選擇,噴霧干燥、煅燒和氫氣還原工藝的選擇;此外對鉬粉壓制特性、骨架預燒工藝、熔滲工藝進行了研究,并對熔滲法制備:Mo-Cu復合材料的力學性能及熱物性能進行了測試分析。主要結(jié)論如下:
　　 1)配制體積固含量15％、PEG2wt％分散劑、pH值為4.5的MoO3懸浮料漿,噴霧干燥-煅燒-氫氣還原,制備了低雜質(zhì)含量,顆粒密實的球形鉬粉。
　　 2)制備鉬粉比傳統(tǒng)鉬粉具有更優(yōu)越的壓縮特性,壓坯密度隨壓力變化滿足黃培云

3、壓制方程。壓力P小于等于1000MPa和P大于等于1000MPa,時,傳統(tǒng)鉬粉壓制模量M分別為0.073和0.79,硬化指數(shù)分別為4.17和2.15。制備鉬粉壓制模量M分別為0.066和0.15,硬化指數(shù)分別為4.05和3.41。
　　 3)熔滲溫度為1300℃時,熔滲時間1h,合金致密度最高。Mo65、Mo70最佳熔滲溫度為1200℃,Mo75、Mo80、Mo85最佳熔滲溫度為1250℃。
　　 4)制備的Mo70Cu

4、、Mo75Cu、Mo80Cu、Mo85Cu合金熱導率和熱膨脹系數(shù)分別為190、181、166、153 W.m-1.K-1和8.4×10-4、7.7×10-4、7.1×10-4、6.4×10-4℃-1,合金熱導率隨鉬體積分數(shù)成線性負相關,實驗結(jié)果與利氏公式預測值較為一致,整體上實驗測定值比理論預測值低。
　　 5)Mo65Cu、Mo70Cu,鉬銅兩相組織分別比較均勻,但有少量富銅存在。Mo75Cu、Mo80Cu、Mo85Cu,其鉬