微合金化对电子封装用高硅铝合金微观组织与性能的影响

黄志刚¹，赵飞¹，王日初^2,3，张纯^2,3，蔡志勇^2,3

1. 中国电子科技集团公司第四十三研究所2. 中南大学材料科学与工程学院3. 中南大学深圳研究院

摘 要：采用快速凝固-粉末冶金法制备电子封装用高硅铝合金（Al-50%Si）,研究添加单质Cu粉对微观组织、力学性能和热物理性能的影响.采用扫描电子显微电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等手段,分析Cu含量（0²%）对微观组织和相组成的影响,并建立与力学性能和热物理性能之间的关系.结果表明:当Cu含量不高于1%时,高硅铝合金微观组织中Si相尺寸和形貌改变不明显;拉伸强度和抗弯强度均随着Cu含量增加而迅速上升,并在2%Cu时达到极大值268.4 MPa和422.6 MPa,相对于合金化前提高44.9%和46.7%;Cu含量对合金热膨胀系数（CTE）的影响不明显,但是基体中细小的Al2Cu相不利于导热性能（热导率下降7.5%）.综上,电子封装用高硅铝合金中添加1%Cu时,可以在基本保持原有组织和热物理性能的情况下,提高强度20%以上.

关键词：电子封装材料;高硅铝合金;合金元素;微观组织;力学性能;