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总结微电子封装技术对封装基片材料性能的要求,论述Al2O3、AlN、BeO、SiC和Si3N4陶瓷基片材料的特点及其研究现状,其中AlN陶瓷基片的综合性能最好.分析轧膜、流延和凝胶注模薄片陶瓷成型工艺的优缺点,其中水基凝胶注模成型工艺适用性较强;指出陶瓷基片材料和薄片陶瓷成型工艺的发展趋势.

关键词: 电子封装材料 , Al2O3陶瓷 , AlN陶瓷 , BeO陶瓷 , SiC陶瓷 , Si3N4陶瓷 , 流延成型 , 凝胶注模成型

Al2O3陶瓷与5A05铝合金的间接钎焊工艺

徐富家 , 张丽霞 , 冯吉才 , 王颖 , 王克强

中国有色金属学报

利用Al-Si-Mg钎料和自制工艺罩内置Mg粉方法,实现化学镀镍Al2O3陶瓷与5A05铝合金的真空钎焊连接,并分析保温时间及连接温度对接头界面结构和抗剪强度的影响.结果表明:连接温度570 ℃,保温时间15 min为最佳工艺参数,此时接头界面结构为Al2O3/Ni(Ⅰ区)/Al3Ni2(Ⅱ区)/Al3Ni+Mg2Si(Ⅲ区)/α(Al)+Mg2Si(Ⅳ区)/5A05,接头的抗剪强度为25 MPa.随着保温时间的延长,Ni层变薄,Al3Ni2组织的变化不大,Al3Ni+Mg2Si组织逐渐变宽,且呈分散趋势;当保温时间延长到50 min时,Al3Ni+Mg2Si完全变成零乱的形状、大小不一的块状分布,且靠近5A05侧的Mg2Si消失.连接温度对界面组织结构的影响与保温时间的影响相似,接头断裂形式为脆性断裂.当接头的强度较低时,断裂发生在铝合金侧的α(Al)+Mg2Si附近;当接头的强度较高时,断裂发生在镀Ni层+界面区(Ⅱ区与Ⅲ区).

关键词: Al2O3陶瓷 , 化学镀镍 , 真空钎焊 , 界面结构 , 抗剪强度

Al2 O3 陶瓷表面金属化

沈伟 , 彭德全 , 沈晓丹

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.03.003

为了提高陶瓷与金属覆盖层的结合强度,较系统地研究了Al2O3(96%)陶瓷表面金属化过程,研究内容包括:陶瓷的表面刻蚀、表面催化、化学沉积条件等,综合分析了金属化层与陶瓷基体之间结合强度的影响因素,研究发现在熔融的NaOH浴中,可获得最佳刻蚀表面形貌,Al2O3(96%)陶瓷基片上化学镀层的最佳结合强度为25.0～32.5 MPa.为开发性应用提供了建设性的意见.

关键词: Al2O3陶瓷 , 刻蚀 , 催化 , 化学镀镍 , 表面金属化 , 表面形貌

深冷处理对Al2O3陶瓷铝基复合材料耐磨性的影响

陈文革 , 周勋 , 张强 , 谷臣清

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.003

采用预制件-挤压铸造法制备出Al2O3颗粒及纤维双相增强Al基复合材料,并进行磨损实验,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究了在高载荷条件下经固溶时效处理的复合材料在循环深冷处理前后的磨损性能.结果表明,深冷处理能有效提高复合材料的耐磨性能;双相增强和体积变化能有效抑制磨粒和粘着磨损.

关键词: 复合材料 , 深冷处理 , 磨损 , 铝合金 , Al2O3陶瓷

Al2 O3/Cr3C2/(W,Ti)C陶瓷抗弯强度的研究

孙德明 , 刘立红 , 许崇海 , 刘玉婷 , 鹿晓阳 , 赵国群

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.08.015

热压烧结制备了Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合陶瓷材料,对其抗弯强度及组织形貌进行了研究,分析了Cr3C2与(W,Ti)C对抗弯强度的影响.结果表明:添加(W,Ti)C与Cr3C2有利于阻止晶界迁移,延缓晶粒长大,提高材料强度,但每一相的添加量以10%内为宜,两者添加总量在20%左右时Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合材料抗弯强度较佳.铬、钨、钛离子在Al2O3基体晶粒中的固溶起强化作用,网状结构是降低材料抗弯强度的重要原因.

关键词: Cr3C2 , (W,Ti)C , Al2O3陶瓷 , 抗弯强度

常压烧结制备亚微米晶Al2O3陶瓷及其力学性能研究

张志林 , 伍尚华 , 游洋

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.24.026

以高纯α-Al2O3粉体为原料,MgO-Y2O3为烧结助剂,采用常压烧结法制备亚微米晶Al2O3陶瓷.研究了烧结温度、烧结助剂对Al2O3陶瓷的致密化过程、显微结构及力学性能的影响.结果表明:添加一定量的复合助剂MgO-Y2O3可起到促进Al2O3陶瓷致密化,细化显微结构,并改善其力学性能的作用.经1450℃常压烧结1h可获得相对密度达99.6％、平均晶粒尺寸约0.71 μm的亚微米晶Al2O3陶瓷,其维氏硬度和断裂韧性分别为18.5 GPa和4.6 MPa·m1/2.

关键词: Al2O3陶瓷 , MgO-Y2O3 , 常压烧结 , 亚微米晶

纳米ZrO2对Al2O3陶瓷性能的影响

高翔 , 丘泰 , 焦宝祥 , 沈春英

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.01.003

以纳米ZrO2,微米Al2O3为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA复相陶瓷.结果表明:纳米ZrO2的加入有利于制备细晶ZTA复相陶瓷.此外,nano-ZrO2的加入对Al2O3陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO2颗粒以"晶内型"和晶界型2种形式存在.合理的配方组成及制备工艺有利于ZrO2以四方亚稳相存在.ZrO2质量分数为30%时,其四方相质量分数可达69%,有利于应力诱导相变增韧,该ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到604MPa,6.87MPa·m1/2.

关键词: 纳米ZrO2 , 复相陶瓷 , ZTA , 力学性能 , Al2O3陶瓷