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《高导热T_R组件新型封装材料现状及发展方向》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第1期电子机械工程Vo.l27.No.12011年2月Electro-MechanicalEngineeringFeb.2011*高导热T/R组件新型封装材料现状及发展方向苏力争,钟剑锋,曹俊(南京电子技术研究所,江苏南京210039)摘要:随着微电子技术的发展,T/R组件热流密度越来越大,封装材料也面临新的挑战,对新型高热导封装材料的需求变得愈加迫切。文章首先综述了传统T/R封装材料的优势及不足之处,同时指出了目前我国新型封装材料所存在的问题及进一步完善的措施,对金属基封装材料的发展趋势进行
2、了展望,并提出了高导热T/R封装材料当前及未来的研究方向。关键词:T/R组件;封装材料;低热膨胀系数;高热导率中图分类号:TB331文献标识码:A文章编号:1008-5300(2011)01-0007-05StatusandProspectsofNewMaterialswithHighThermalConductivityforT/RModulePackagingSULizheng,ZHONGJianfeng,CAOJun(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology,Nanjing210039,
3、China)Abstract:Withtherapiddevelopmentofmicroelectronicstechnique,thepackagingmaterialsarefacingthenewchallengeastheheatfluxofT/Rmoduleisgettinghigher.TheadvantagesanddisadvantagesofvarioustraditionalT/Rmodulepackagingmaterialsaresummarizedinthispaperatfirs.tTheproblemsandimproving
4、methodsofnewpackagingmaterialsusedinourcountryarediscussed.Thefuturedevelopmentofmetalmatrixcompositeisforecasted.Finally,thestratagemtargetandshorttermtargetofnextgenerationT/Rmodulepackagingmaterialswithhighthermalconductivityareproposed.Keywords:T/Rmodule;packagingmateria;llowco
5、efficientofthermalexpansion;highthermalconductivity大于400W/(mK)的超高热导材料,且具有与半导引言体材料相匹配的CTE的新型封装材料越来越成为目T/R组件是相控阵雷达的核心部件,是实现和保前的研究热点。证雷达整机性能的关键所在。T/R封装材料往往追求1传统封装材料材料的热膨胀系数(CTE)要与芯片材料如Si、砷化镓(GaAs)以及陶瓷基板材料如Al2O3、BeO、AlN等相匹常规的封装材料有铁-镍合金(Kovar、Invar)、Al、-6-1[2]配,在(3~7)10之间,以避免芯片的热应力C
6、u、W、Mo以及Cu/W和Cu/Mo等。Kovar和Invar损坏。随着电子晶片不断向高性能、高速度和高集成合金的CTE虽较低,但是热导率却非常的低,密度较度的方向发展,电子元件的发热量及相对热流量越来高。Al虽轻,但热导率高,易加工,价格低,但CTE值-6-1越高,散热问题逐渐成为T/R组件首先要解决的关键却很高,约2010;而Cu不仅CTE高而且密度技术之一,直接影响到组件的可靠性和寿命。从已知大。Mo、W虽有较理想的CTE,与Si相近,但热导率[1]数据来看,美国海军已经将近期T/R组件的冷却目不如Al和Cu,密度却有Al的3~4倍大,且与Si的润2
7、2标定为1000W/cm,远期目标更达到8000W/cm,湿性不好。WCu和MoCu合金同时融合了W、Mo的已进入超高热流密度范围。而要解决T/R组件所面低CTE、高硬度特性和Cu的高导热导电特性,表面可临的散热问题,除采用更高效的冷却技术外,热导率介涂镀Ni等镀层,从而具有非常良好的综合性能,但密于300~400W/(mK)之间的高热导材料和热导率度较大,且CuMo和CuW之间不相溶或润湿性极差,*收稿日期:2010-10-017综述与动态电子机械工程2011年2月而且二者的熔点相差很大,给材料制备带来了一些困材料等,其中纤维增强复合材料通
8、过调节纤维体积分难,同时,制备的WC
