钼铜热沉微电子封装材料

微电子封装材料作为电子元器件的一个重要组成部分，为电子元器件性能的提高和正常工作提供扎实的基础。

而电子元器件是信息产业的重要基础，尤以微电子为核心技术，其中封装、设计及圆片制造已成为微电子技术的三个有机组成部分。

在半导体微波功率器件的封装中，W/Cu、Al/SiC等电子封装材料具有优良的热导率和可调节的热膨胀系数（CTE），目前是国内外大功率电子元器件首选的封装材料，并能与Beo、Al203陶瓷相匹配，广泛用于微波、通信、射频、航空航天、电力电子、大功率半导体激光器、医疗等行业。

高密度封装已成为电子技术的发展方向，随着硅芯片等元件集成度的提高，单位面积上的功率负荷越来越大，热导率和热膨胀系数（CTE）匹配等方面的考虑也就越来越重要。

W/Cu、Al/SiC材料不仅热导率高，而且热膨胀系数与硅等半导体材料匹配的很好，加上优异的耐高温性能、良好的可加工性能、适中的密度和绝佳的气密性，应用范围十分的广泛。

以下简单介绍江苏鼎启科技有限公司铜/钼/铜热沉封装微电子材料的特点及其性能：
铜钼铜（Cu/Mo/Cu）是三明治结构，它是由两个副层-铜（Cu）包裹一个核心层-钼（Mo），它有可调的热膨胀系数，高导热率及其高强度的特点。

1、铜/钼/铜（Cu/Mo/Cu）热沉封装微电子材料产品特色：
◇未加Fe、Co等烧结活化元素，得以保持高的导热性能
◇可提供半成品或表面镀Ni/Au的成品
◇优异的气密性
◇良好的尺寸控制、表面光洁度和平整度
◇售前\售中\售后全过程技术服务
2、铜/钼/铜（Cu/Mo/Cu）热沉封装微电子材料技术参数：。

高品质钼铜多层复合材料的制备工艺及性能研究钼铜多层复合材料是一种具有优异性能的复合材料，在电子工业、航空航天领域等具有广泛的应用前景。

本文将对高品质钼铜多层复合材料的制备工艺及其性能进行深入研究，以期为相关领域的研究和实际应用提供重要的参考和指导。

首先，针对钼铜多层复合材料的制备工艺，我们需要考虑的是细粉末的选择和制备方法。

通过优化制备工艺，可以实现钼铜复合材料中细粒度的控制，从而提高其性能。

在细粒度方面，可以选择凝聚相方法、称重法、化学法等进行制备。

其中，化学法是较为常用的一种方法，通过化学反应来合成所需的细粒度粉末，具有工艺简单、控制性强的优势。

其次，在制备过程中，应重视控制温度、压力和速率等参数的影响。

通过调整这些制备参数，可以对钼铜多层复合材料进行定制制备，以满足不同应用领域的需求。

同时，还需要关注钼和铜的比例，合适的比例可以优化复合材料的性能，提高其力学强度和导热性能。

制备完毕后，需要对钼铜多层复合材料进行性能测试和分析。

其中，力学性能是一个重要的评价指标。

通过拉伸测试等方法，可以测得材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等参数。

同时，还可利用硬度测试和压痕测试等方法对材料进行硬度和韧性的评价。

此外，热导率也是钼铜多层复合材料性能的重要指标之一，可以通过热导率测试仪进行测量。

这些性能测试结果将为后续的应用提供可靠的依据。

在应用方面，钼铜多层复合材料具有良好的导电性能和热导率，广泛应用于电子器件的制造。

例如，可应用于高功率集成电路封装和电子散热元件等。

在航空航天领域，钼铜多层复合材料具有较好的机械性能和导热性能，可以应用于导弹的导热结构、航空发动机的导热元件等。

此外，钼铜多层复合材料还可用于电机的导电环、半导体材料的封装座等领域。

最后，需要注意的是，随着科技的发展和应用的不断扩大，钼铜多层复合材料在制备工艺和性能方面还有待进一步研究。

例如，制备工艺可以更进一步地精细化，以提高复合材料的性能稳定性和可控性；针对某些特定应用领域，可以研究钼铜多层复合材料的耐腐蚀性能等。

摘要本课题着眼于制备生产成本低廉、操作工艺简单、容易实现规模化生产、性能优良的高致密度电子封装用钼铜复合材料。

在遵循以上原则的情况下，探讨了成型压力、烧结温度、机械合金化、活化法、铜含量对钼铜复合材料密度、热导率、电导率、热膨胀系数、宏观硬度的影响。

利用扫描电镜、X－衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜对钼铜复合粉末和烧结后的钼铜合金进行了组织和结构分析。

实验结果表明：（1）经混合后的钼铜粉由单个颗粒堆积在一起，颗粒没有发生明显变形，粒度比较均匀。

机械合金化后的钼铜粉末完全变形，颗粒有明显的层片状，小颗粒明显增多并黏附在大颗粒上面，有部分小颗粒到达纳米级。

混合法和机械合金化法处理的钼铜粉比较均匀。

机械合金化后的钼铜粉末的衍射峰变宽和布拉格衍射峰强度下降。

Mo-30Cu 复合粉通过机械合金化后在不同温度下烧结的钼铜合金致密度较高，相对密度最高达到97.7%，其热膨胀系数和热导率的实测值分别为8.1×10-6/K和145 W/m·K左右；（2）晶粒之间相互连接的为Mo相，另一相为粘结相Cu相，两相分布较均匀。

钼、铜相之间有明显的相界，有成卵形的单个钼晶粒和相互串联在一起的多个钼晶粒结合体，钼铜两相中均存在大量的高密度位错。

随着液相烧结温度的升高，钼晶粒明显长大；随着压制粉末成型压力的增大，液相烧结后钼晶粒长大；（3）随着粉末压制成型压力的增大，压制Mo-30Cu复合粉末的生坯密度增大，在1250℃烧结后，钼铜合金的密度、硬度、电导率、热膨胀系数和热导率变化都不大；（4）Mo-30Cu粉末中添加0.6％的Co时，在1250℃烧结1h后获得相对密度达到最高值97.7％。

随着钴含量的增大，合金电导率下降，硬度升高。

钼铜合金中加入钴时会形成金属间化合物Co7Mo6；（5）随着铜含量的增加，烧结体相对密度增大，铜含量在30%左右烧结体致密度达到最大值97.51%。

随着铜含量的增加，电导率、热导率和热膨胀系数增大，硬度下降；（6）随着孔隙度的增大，钼铜合金的导电导热性能急剧下降。

热沉封装材料是用于电子设备中以帮助散发热量的关键组件。

它们通常被设计成具有高热导率，以便能够迅速从热源（如芯片）传导热量到冷却系统。

这些材料必须具备与芯片材料相匹配的热膨胀系数，以避免因温度变化导致的应力和潜在损坏。

热沉封装材料的种类繁多，包括但不限于以下几种：
1. 金属热沉：常用的金属包括铜（Cu）和铝（Al），因为它们具有良好的热导率和相对较低的密度。

铜的热导率高于铝，但成本也更高。

有时会使用铜合金或铝合金来平衡性能和成本。

2. 陶瓷热沉：陶瓷材料如氧化铝（Al2O3）和氮化铝（AlN）也被用作热沉，它们具有优异的热稳定性和热导率，同时还能提供电绝缘特性。

3. 金属-陶瓷复合热沉：这种材料结合了金属和陶瓷的优点，例如铜基或铝基复合板，其中嵌入了陶瓷颗粒或层，以提高热传导效率和机械强度。

4. 导热界面材料（TIM）：TIM材料用于填充封装和热沉之间的微小空隙，以确保良好的热接触和最小的热阻。

TIM材料包括导热膏、导热垫和导热胶等。

在选择热沉封装材料时，需要综合考虑热导率、热膨胀系数、机械强度、加工性、成本和可靠性等因素。

随着电子设备向更高性能和更小尺寸发展，热管理变得越来越重要，因此对高性能热沉封装材料的需求持续增长。

芯片光电热沉材料可伐合金钨铜钼铜概述及解释说明1. 引言1.1 概述芯片光电热沉材料和可伐合金钨铜钼铜作为两类重要的材料，在现代科技和工业领域中扮演着关键的角色。

芯片光电热沉材料是一种具有优异导热性能、电学特性以及良好的光学特性的材料，被广泛应用于集成电路和微处理器等高性能芯片中。

而可伐合金钨铜钼铜则是一种具有优异力学性能、导热性能和化学稳定性的复合材料，被广泛应用于航空航天、冶金和制造等领域。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行介绍。

首先，在引言部分我们将对本文所涵盖的内容进行概述，并阐明文章结构与目标。

接下来，第二部分将重点探讨芯片光电热沉材料，包括其定义和原理、特性与应用，以及发展趋势与前景。

第三部分将详细介绍可伐合金钨铜钼铜这种复合材料的定义和组成、特性与用途，以及制备方法和工艺。

第四部分将重点说明芯片光电热沉材料与可伐合金钨铜钼铜之间的关系，包括共同点的分析、差异的比较以及互补应用潜力的探讨。

最后，在结论部分，我们对全文进行总结，并强调解释芯片光电热沉材料和可伐合金钨铜钼铜的重要性，并展望未来的发展方向。

1.3 目的本文旨在介绍和解释芯片光电热沉材料和可伐合金钨铜钼铜这两类材料的相关知识，深入探讨它们的特性、应用以及制备方法。

通过对两种材料之间关系的说明，我们希望能够揭示它们在科技领域中互补应用潜力，并为读者提供一个对于这些材料在未来发展中可能扮演的重要角色有清晰认识。

2. 芯片光电热沉材料：2.1 定义和原理：芯片光电热沉材料是一种具有良好导热性能的材料，被广泛应用于芯片领域。

它的主要原理是利用材料的导热特性，将产生的热量从芯片中迅速传递出去，以实现散热目的。

同时，该材料还能够利用光电效应将光转换为电能，并通过体内集成的散热结构将其散发出去，从而提高芯片整体的工作效率与稳定性。

2.2 特性和应用：芯片光电热沉材料具有以下几个重要特性：首先，具有优异的导热性能，能够快速高效地将芯片产生的大量热量传递到外部环境中；其次，该材料拥有一定程度的光电转换效率，在接收到外界光线时可将其转化为可利用电能；此外，该材料还具备较高的稳定性和耐高温特性。

钼铜材料热膨胀系数
钼铜合金是一种具有优异性能的材料，它具有良好的导热性和耐腐蚀性，因此在航空航天、电子、化工等领域得到广泛应用。

其中，热膨胀系数是钼铜材料重要的物理性能之一。

热膨胀系数是指材料在温度变化时，单位温度变化下长度、面积或体积的变化率。

钼铜材料的热膨胀系数相对较小，这意味着在温度变化时，它的尺寸变化较小。

这一特性使得钼铜材料在高温环境下表现出色，因为它可以减少由于温度变化引起的形变和应力，从而提高了材料的稳定性和可靠性。

在航空航天领域，钼铜材料的低热膨胀系数使得它成为制造高精度仪器和设备的理想选择。

在电子行业，钼铜材料的热膨胀系数与硅芯片非常接近，这使得它成为制造封装材料和散热器的理想材料。

在化工领域，钼铜材料的低热膨胀系数使得它能够在高温高压环境下保持稳定的尺寸，从而延长了设备的使用寿命。

总的来说，钼铜材料的热膨胀系数是其优异性能的体现之一，使得它在各种高温环境下都能够发挥出色的稳定性和可靠性，因此
在众多领域得到了广泛的应用。

随着科技的不断发展，相信钼铜材料将会有更广阔的应用前景。

微电子封装热沉材料研究进展分析发表时间：2020-12-03T12:33:24.340Z 来源：《科学与技术》2020年第21期作者：吕翔[导读] 随着经济的发展和社会的进步，科学技术也取得了长足的发展，这给我们的生产和生活都带来了前所未有的进步，尤其是进入21世纪以来，计算机技术和信息技术的发展更是改变了我们的生活方式。

吕翔池州学院池州市 247100摘要：随着经济的发展和社会的进步，科学技术也取得了长足的发展，这给我们的生产和生活都带来了前所未有的进步，尤其是进入21世纪以来，计算机技术和信息技术的发展更是改变了我们的生活方式。

在信息技术高速发展的过程中，微电子技术开始出现并逐渐成为我国科技发展的主流。

微电子技术的发展程度越来越高，随着技术的发展微电子技术相应的功率密度越来越大，但是人们又对微电子封装热沉材料的可靠性和性价比提出了疑问和更高的要求。

目前微电子技术的发展已经越来越顺利，而且由于微电子技术的发展与现在被广泛使用的电子器具功率大小有着紧密的联系，除此之外，微电子封装热沉材料的功能还有吸收电子元件散发的多余的热量，然后将这些多余的热量传递向温度较低的环境，这样可以保证电子元器件可以保持在一个适宜的温度下工作。

新时代科学技术的发展促进了微电子封装热沉材料研究的进展，本文通过分析目前存在的一些微电子封装热沉材料的组织结构和性能特点，了解不同微电子封装热沉材料的优势和劣势，在此基础上对微电子封装热沉材料研究未来进行展望。

关键词：微电子；热沉材料；进展随着科学技术的不断发展，越来越多的电器被应用于我们的工作和生活过程中，这些电器都是采取微电子集成电路，但是这样的集成电路由于自身高度密集，而且一些微笑元件在工作过程中还会产生大量热量，封装热沉材料的散热功能有限，这是微电子集成电路出现故障的重要原因。

新时代科学技术的发展微电子封装热沉材料已经从传统的面向器件转为面向系统，封装技术的发展也走向了新的发展趋势。

钼铜多层复合板在微电子封装中的应用研究摘要：钼铜多层复合板作为一种新型的封装材料，具有优良的导热性、低热膨胀系数和较高的强度等特点，在微电子封装中具有重要的应用价值。

本文通过对钼铜多层复合板在微电子封装中的应用研究进行探讨，综合分析了其在散热性能、可靠性、制备工艺等方面的优势和潜在挑战，旨在为相关领域的研究和开发提供参考。

1. 引言微电子封装工艺的发展一直以来都是一项具有挑战性的任务。

随着封装尺寸的不断缩小，散热问题成为微电子封装中亟待解决的难题之一。

钼铜多层复合板由于其优异的导热性能和机械强度，成为解决散热问题的新型材料。

2. 钼铜多层复合板的特性钼铜多层复合板由钼和铜两种材料分层构成，具有多项优异特性。

首先，钼和铜在导热性能上具有较大的差异，钼的导热性能远优于铜，因此钼铜多层复合板能够有效提高器件的散热效果。

其次，钼铜多层复合板具有较低的热膨胀系数，能够减缓因温度变化带来的热应力。

此外，钼铜多层复合板还具有较高的强度，适应微电子封装对材料强度的要求。

3. 钼铜多层复合板在微电子封装中的应用3.1 散热性能钼铜多层复合板的优异导热性能使其成为微电子封装中理想的散热材料。

在高功率密度封装中，可以采用钼铜多层复合板作为散热基板，通过其优异的导热特性将热量迅速传导至散热器。

同时，钼铜多层复合板的较低热膨胀系数可以减少热应力，提高散热材料的可靠性。

3.2 可靠性钼铜多层复合板具有较高的强度和优异的抗热膨胀性能，能够在微电子封装过程中保持稳定的物理特性。

封装过程中产生的温度和应力变化对材料的可靠性有很大影响，而钼铜多层复合板在这方面具有很好的表现。

研究表明，采用钼铜多层复合板作为封装材料能够提高器件的可靠性，延长其使用寿命。

3.3 制备工艺钼铜多层复合板的制备工艺对其在微电子封装中的应用至关重要。

当前常用的制备方法包括堆叠法、粘贴法、热压法等。

其中，堆叠法是最常见的制备方法之一，通过多次堆叠钼和铜薄片，经过高温处理和轧制工艺形成多层复合板。

专利名称：铜钼铜热沉材料及制备方法专利类型：发明专利
发明人：况秀猛,张远,朱德军,魏滨
申请号：CN200910213372.1
申请日：20091104
公开号：CN102054804A
公开日：
20110511
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明是对铜钼铜金属复合热沉材料导热性能的改进，其特征是中间钼层板上有众多穿通厚度的通孔，各通孔中镶嵌有与钼层板面齐平的铜芯，使所述热沉材料线膨胀系数为6-8ppm/℃，热导率至少增加10％及以上。

不仅显著提高了其纵向热传导性能，以CMC厚度比1∶1∶1为例，纵向热导率由原来的150W/M.K左右，提高到220W/M.K左右，提高了46.7％；而且复层界面间由于有多点同种铜压接，也显著增加了复合界面的结合强度，并且由于热传导性能的改善，显著降低了铜钼界面间拉应力，经热循环试验，抗剥离力提高30％，从而有效延长了CMC材料的使用寿命。

申请人：江苏鼎启科技有限公司
地址：214205 江苏省宜兴市环科园绿园路48号创业中心六楼401室
国籍：CN
代理机构：宜兴市天宇知识产权事务所
代理人：蔡凤苞
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