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九州体育:DPC九州体育和封装的外壳进行热匹配有什么样的实验

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/7/3     浏览次数:    
  国内微电路单元的DPC陶瓷基板拼装密度越来越高,发热量越来越大,对封装外壳的请求也日益进步。比较可伐、钨铜、铝硅合金等外壳材料,铝合金材料具有比重。嫉绲既刃院、易加工和本钱低一级优点,因此现在被遍及用作微电路模块的封装外壳。
  九州体育是微电路模块中常用的基板材料。可是,九州体育的热缩短系数与铝合金外壳不同很大,由此引起的热应力有时足以构成九州体育的开裂。除非是一起用陶瓷外壳封装,不然怎么进步铝合金外壳封装中九州体育的牢靠性,确保九州体育能经受各种环境温度改变而不致开裂就成为一项严峻课题。斯利通小编今日就带大家来讨论一下怎么将九州体育的热应力降到最低,能够最大水平的维护基板。

  在铝合金外壳中运用九州体育时,一般需在盒体与九州体育之间参与过渡垫板作为应力应变缓冲,材料一般选用钼铜或可伐合金,小编选用有限元方法分析这类结构在温度循环实验过程中的应力巨细和分布。温度循环条件:-65℃~150℃,坚持时刻30min,转化时刻1min。焊料的本构模型选用Anand模型,为了使分析成果更具普通性,共分析了3种巨细不同的盒体、垫板和九州体育结构组合。


DPC陶瓷


  陶瓷与铝合金材料的热缩短系数不同宏大。当温度改变时,二者缩短或缩短变形相互约束(垫板的热缩短系数与陶瓷接近,理论分析时能够近似当作一体)。这种相互约束的热变形不只在结构平面方向(即x方向和y方向)产生热应力。更重要的是,由于几许尺度和材料力学性不同引起二者刚度不同,使整个结构每个纵向截面上的应变和应力的巨细、方向不同,由此产生了附加弯矩,这一弯矩使全体结构向盒体内部或外部曲折。在低温时辰,下方的铝合金缩短量大于上方的九州体育,结构向盒体内部曲折。在高温时辰,变形情况正好相反。九州体育应力是面内拘谨引起的热应力和附加弯矩引起的曲折应力叠加后共同效果的成果。
  基于上述的应力构成和变形过程,停止如下有限元分析:九州体育厚度0.4mm,垫板厚度0.2mm,盒体底部厚度1.0mm。分为两种情况:一种情况让整个结构在温循状态下自在变形,另一种情况则固定铝合金盒体底部遏止其曲折变形。陶瓷等脆性材料最主要的开裂方式是在拉应力效果下的Ⅰ型打开型裂纹扩展开裂。
  因此,DPC九州体育选用第一主应力(即最大拉应力)作为基板牢靠性的评价目标。结构自在变形时,铝合金底部向内部曲折明星,九州体育最大应力抵达258MPa,固定铝合金盒体底部后,九州体育的应力有了大幅下降,应力峰值仅为34.9MPa。由此能够看出,九州体育上的应力主要来源于附加弯矩引起的曲折应力。下降这种封装结构中九州体育的应力,则主要应思索减小这种弯矩效果。
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