封裝件液態(tài)成形過(guò)程數(shù)值模擬與模具優(yōu)化設(shè)計(jì)（開(kāi)題報(bào)告）
1.課題的目的及意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.1.1簡(jiǎn)介
一般而言，封裝件的功能主要包括機(jī)械支撐、散熱、信號(hào)傳遞、芯片保護(hù)等因此對(duì)其性能上的要求總體上有以下幾點(diǎn):具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;導(dǎo)熱性能好，熱膨脹系數(shù)小;有較好的機(jī)械強(qiáng)度，便于加工;價(jià)格低廉，便于自動(dòng)化生產(chǎn)等。當(dāng)然不同器件對(duì)其性能的要求也不一樣。一級(jí)和二級(jí)封裝中，最重要的性能指標(biāo)是導(dǎo)熱系數(shù)(TC)和熱膨脹系數(shù) (CTE)[11]。
液態(tài)成形是將融熔的液態(tài)金屬澆注到一定的型腔中，獲得一定形狀、具有使用功能的金屬零件的工藝方法。這種工藝方法是獲得機(jī)械產(chǎn)品毛坯的主要方法之一，是機(jī)械工業(yè)重要的基礎(chǔ)工藝，它所生產(chǎn)出來(lái)的金屬制品為各個(gè)行業(yè)、各類產(chǎn)品所應(yīng)用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在70年代，曾被西方國(guó)家稱為“夕陽(yáng)工業(yè)”，其發(fā)展一度停滯不前。但隨著高新技術(shù)的發(fā)展及其對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造作用的日益強(qiáng)化，給液態(tài)成形這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了煥發(fā)青春的生機(jī)。
在實(shí)際的封裝件生產(chǎn)中，熱膨脹系數(shù)(CTE)，導(dǎo)熱系數(shù)(TC)和密度是發(fā)展現(xiàn)代電子封裝技術(shù)所必須考慮的三大基本要素，只有能夠充分兼顧這三項(xiàng)要求，并具有合理的封裝工藝性能的材料才能適應(yīng)半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的要求[8]。傳統(tǒng)的封裝加工很難同時(shí)兼顧對(duì)上述各種性能的要求，而封裝件的液態(tài)成形法則恰恰可以將金屬基體優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和增強(qiáng)體材料低膨脹系數(shù)的特性結(jié)合起來(lái)，獲得既有良好的導(dǎo)熱性又可在相當(dāng)廣的范圍內(nèi)與多種不同材料的CTE相匹配。并且利用液態(tài)成形的方法加工封裝件能夠保證了封裝具有良好的散熱性，在機(jī)械性能上，高的抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度可以減小封裝的體積，使封裝結(jié)構(gòu)更為牢固，高的彈性模量有利于減小變形，提高封裝密封性能，而熱膨脹系數(shù)則可以通過(guò)控制顆粒的含量來(lái)調(diào)整，從而在實(shí)際應(yīng)用中獲得精確的熱匹配。除此之外還具有良好的尺寸穩(wěn)定性、蠕變強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和高的耐磨性等力學(xué)性能。因此，對(duì)封裝件的液態(tài)成形進(jìn)行深入的研究是具有巨大的潛力和光明的前景的。