[发明专利]一种电子封装硅铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件领域，且特别涉及一种电子封装硅铝合金及其制备方法。

背景技术

磷进行变质是迄今为止最常用和有效的解决硅原料细化的方法，采用磷类变质剂不仅可以细化初晶Si，同时还可以使Al-Si合金的共晶点左移，增加初晶Si数量。

目前国内外主要应用的磷类变质剂有赤磷、磷盐复合变质剂和Cu-P(含8～10％的P)中间合金等复合变质剂。

然而，上述变质剂在使用过程中存在诸多问题：

赤磷复合变质剂，由于磷的燃点和升华温度低，运输和保存过程中存在安全隐患；加入过程中反应剧烈，产生有毒五氧化二磷气体，污染环境；磷的吸收率低，且难以控制；经压块后压入熔体，虽反应较平稳，但仍会冒出大量烟气，致使吸收率低，污染大。

磷盐复合变质剂，也产生有害气体，环境污染较严重；产生大量反应渣，腐蚀炉衬，增加铝耗；磷的吸收率受工艺条件限制，变质效果不稳定，废品率高。

含磷中间合金，如Cu-P-(X)，熔点高，加入后难熔化；密度大，易偏析；不适合静置炉生产(国内生产状况)，仅适合感应炉生产；流程长，能耗高；增加合金中的Cu及P以外其他元素的含量，限制了所用合金的牌号。

采用巨毒药品AIP做原料，生产过程存在一定的安全问题。

显然，开发无毒无害的磷变质剂显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子元件封装外壳的制备方法，采用有机含磷化合物为变质剂，以保证在硅原料的变质过程无有害气体产生。

本发明的另一目的在于提供一种电子元件封装外壳，采用上述的电子元件封装外壳的制备方法制得。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种电子元件封装外壳的制备方法，包括：

按照硅原料和铝原料的总质量与含磷变质剂的质量之比为100：1～5，将所述硅原料、所述铝原料和所述含磷变质剂混合均匀，得到混合物，在1000～1500℃的温度下，将所述混合物溶为熔体并充分变质后，精炼和沉积制成坯锭，将所述坯锭在800～1000℃的温度和120～140MPa的压力下热等静压处理1～2h后，压模制得。

一种电子元件封装外壳，根据上述的电子元件封装外壳的制备方法制得。

本发明实施例的的有益效果是：

本发明实施例的电子元件封装外壳的制备方法通过使用有机含磷化合物作为含磷变质剂，避免变质剂在促进硅原料变质过程中产生有害气体。此外，在电子元件封装外壳的制备过程中，首先将含磷变质剂、硅原料和铝原料混合，使得含磷变质剂能够在熔体的制备过程中同时促进硅原料的变质。

本发明实施例的种电子元件封装外壳，根据上述的电子元件封装外壳的制备方法制得。本电件元件封装外壳具有刚度高和质量轻的特点，同时还具有高热导性和低热膨胀性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的电子元件封装外壳及其制备方法进行具体说明。

一种电子元件封装外壳的制备方法，包括：

按照重量份数计，选取硅原料为30～60份，选取铝原料的为40～70份。按照硅原料和铝原料的总质量与含磷变质剂的质量之比为100：1～5选取含磷变质剂。将硅原料、铝原料和含磷变质剂混合均匀得到混合物。可以理解，本电子元件封装外壳的制备方法中，将含磷变质剂、硅原料和硅原料先混合后，再炼制硅铝合金。

含磷变质剂选自磷酸单脂和磷酸双脂的混合物。具体地，磷酸单脂和磷酸双脂的摩尔比为1.5～2.5：1。优选地，磷酸单脂和磷酸双脂的摩尔比为1.7～2.1：1。进一步优选地，磷酸单脂和磷酸双脂的摩尔比为2：1。

其中，磷酸单脂选自C_1～10烷基磷酸单脂、环烷基磷酸单脂、杂环烷基磷酸单脂、芳基磷酸单脂和5～6元芳杂环基磷酸单脂中的至少一种。可以理解，磷酸单脂是上述磷酸单脂化合物中的一种或多种的任意比例的混合物。

磷酸双脂选自C_1～10烷基磷酸双脂、环烷基磷酸双脂、杂环烷基磷酸双脂、芳基磷酸双脂和5～6元芳杂环基磷酸双脂中的至少一种。可以理解，磷酸单脂是上述磷酸双酯化合物中的一种或多种的任意比例的混合物。