金属封装材料现状与发展：探讨关键金属材料与复合应用

本文深入探讨了PCB技术中金属封装材料的现状与发展，作者童震松和沈卓身来自北京科技大学材料科学与工程学院。他们关注的核心是当前金属封装系统中使用的和正在研发的各种金属材料，这些材料涉及金属封装的壳体或底座、引线材料，以及基板、热沉和散热片等关键组件。金属封装技术以其灵活性和多样性在电子封装领域占据重要地位，特别是在军事和定制专用设备中，以及需要高性能和高可靠性的应用场景，如射频、微波和大功率器件。 传统金属封装材料主要包括硅(Si)、砷化镓(GaAs)芯片以及陶瓷基板材料如氧化铝(A12O3)、氧化铍(BeO)和氮化铝(AIN)，它们具有良好的热导率，但热膨胀系数(CTE)相对较高，这可能导致封装结构在温度变化时出现应力，影响长期稳定性和可靠性。随着电子设备的微型化和功率密度的提升，对封装材料的热管理要求更为严格，因此，开发和研究具有低热膨胀系数、高热导率的金属基复合材料显得尤为重要。 金属基复合材料作为新兴趋势，结合了金属材料的高强度和导电性能，以及非金属材料的特定属性，如轻质、低成本或特定的化学稳定性，能够有效解决封装材料的热应力问题。这种复合材料有望成为未来金属封装的关键材料，以适应电子封装领域对小型化、高效能和高可靠性的需求。 本文强调了金属封装技术在电子工业中的核心地位，同时也揭示了传统材料的局限性和金属基复合材料在克服这些局限性上的潜在价值。随着科技的进步，金属封装材料的发展将持续推动PCB技术的进步，为电子设备的性能提升和散热管理提供新的解决方案。