[发明专利]基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块及其成形方法

权利要求书

1.一种基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块，其特征在于所述内置流道电子封装模块包括封装盒体和盖板，其中：

所述封装盒体的材料为梯度硅铝合金；

所述梯度硅铝合金是沿某一方向硅含量呈梯度变化的高硅铝合金，沿该方向硅的体积分数由低到高呈现梯度变化；

所述封装盒体具有内腔结构和蛇形流道结构；

所述内腔结构在高硅层处加工，高硅层与过渡层的总厚度为11～12mm；

所述蛇形流道在低硅层处加工，低硅层厚度为3～4mm。

2.根据权利要求1所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块，其特征在于所述封装盒体的外形尺寸为65×48mm。

3.根据权利要求1所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块，其特征在于所述蛇形流道的截面为正方形，截面尺寸为1～1.5×1～1.5mm，距盒体边缘尺寸为5～8mm。

4.根据权利要求1所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块，其特征在于所述盖板的材料为铝合金，尺寸与封装盒体尺寸一致，厚度为3～5mm。

5.一种权利要求1-4任一权利要求所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块的成形方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、封装盒体及盖板坯料制备：

采用电火花线切割制备出梯度硅铝封装盒体坯料以及盖板坯料；

步骤二、蛇形流道加工以及封装盒体与盖板连接表面的精加工：

采用数控铣床在封装盒体低硅层初加工出蛇形流道，并对封装盒体与盖板的连接面进行精加工；

步骤三、焊前试样表面处理：

将封装盒体与盖板的待焊表面至于丙酮溶液中进行超声处理，以除去焊接表面油污以及氧化膜；

步骤四、扩散焊：

将表面处理后的待焊盒体与盖板置于真空扩散焊炉中，抽真空，焊接成型并保温，当温度降至60～80℃，取出空冷；

步骤五、流道耐压值测试：

对焊接后的蛇形流道进行耐压测试；

步骤六、封装模块内腔加工：

采用加工中心对已焊接完成的坯料进行内腔加工，至此，具有内置流道结构的封装模块加工完毕。

6.根据权利要求5所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块的成形方法，其特征在于所述连接面的表面粗糙度Ra≤1.6。

7.根据权利要求5所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块的成形方法，其特征在于所述超声处理时间为5～15min。

8.根据权利要求5所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块的成形方法，其特征在于所述抽真空至1.0×10^-3Pa以下，焊接温度530～550℃，焊接压力10～15MPa焊接成型，保温60～90min，冷却速率5～15℃/min。

9.根据权利要求5所述的基于梯度硅铝合金的内置流道电子封装模块的成形方法，其特征在于所述耐压测试的耐压值为4MPa，保压时间20～40min，且无渗漏及变形。