碳化硼-碳基陶瓷復(fù)合材料的制備及表征.pdf

1、隨著芯片集成度的不斷提高，電子封裝向小型化、輕量化和高性能的方向發(fā)展，使得電路的工作溫度不斷上升，系統(tǒng)單位體積發(fā)熱率不斷增大導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。為了獲得穩(wěn)定的性能，必須需要改善散熱條件，從而導(dǎo)致電子封裝在微電子領(lǐng)域的重要性不斷提升，伴隨著新型電子封裝材料的需求也在不斷增加。B4C 陶瓷材料由于其密度低、熔點高、硬度高、抗疲勞性能好、耐腐蝕抗氧化性能強以及熱膨脹系數(shù)低等特點，在高溫結(jié)構(gòu)材料方面應(yīng)用較多。如果我們能克服碳化硼導(dǎo)熱率低的特點，

2、B4C陶瓷材料將會是一個非常有前景的電子封裝基板材料。為了提高碳化硼陶瓷材料的導(dǎo)熱性能，我們采取了高溫真空無壓浸滲法、埋粉滲Si法、類粉末冶金法制備了碳化硼-碳基陶瓷復(fù)合材料，采用無壓浸滲法制備了B4C/Cu 復(fù)合材料，目的是通過在復(fù)合材料中引入熱導(dǎo)率較高的金屬相來提高材料的熱導(dǎo)率。為了在復(fù)合材料中引入更多的液相，我們采用埋粉滲硅法、類粉末冶金法1600℃下獲得碳化硼-碳復(fù)合陶瓷，然后1200℃、100MPa熱等靜壓下降低材料中存在的氣

3、孔或缺陷。
　　 本文通過高溫真空無壓燒結(jié)碳化硼-石墨復(fù)合材料、埋粉滲Si法、類粉末冶金法制備了碳化硼-碳基陶瓷復(fù)合材料，并研究了其導(dǎo)熱性能，結(jié)果表明材料導(dǎo)熱性能較純碳化硼提高不大。為了提高材料的導(dǎo)熱性，我們采取無壓浸滲法，為了獲得好的潤濕性，浸滲溫度必須在銅熔點1140℃以上，通過1800℃ 真空無壓燒結(jié)碳化硼，然后1600℃無壓浸滲金屬銅，獲得了B4C/Cu 陶瓷復(fù)合材料中B4C 體積分數(shù)占60%，復(fù)合材料致密度90%以上的