封裝件液態(tài)成形過程數(shù)值模擬與模具優(yōu)化設(shè)計（開題報告）
1.課題的目的及意義及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.1.1簡介
一般而言，封裝件的功能主要包括機械支撐、散熱、信號傳遞、芯片保護等因此對其性能上的要求總體上有以下幾點:具有良好的化學穩(wěn)定性;導熱性能好，熱膨脹系數(shù)小;有較好的機械強度，便于加工;價格低廉，便于自動化生產(chǎn)等。當然不同器件對其性能的要求也不一樣。一級和二級封裝中，最重要的性能指標是導熱系數(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械產(chǎn)品毛坯的主要方法之一，是機械工業(yè)重要的基礎(chǔ)工藝，它所生產(chǎn)出來的金屬制品為各個行業(yè)、各類產(chǎn)品所應(yīng)用，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。在70年代，曾被西方國家稱為“夕陽工業(yè)”，其發(fā)展一度停滯不前。但隨著高新技術(shù)的發(fā)展及其對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造作用的日益強化，給液態(tài)成形這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來了煥發(fā)青春的生機。
在實際的封裝件生產(chǎn)中，熱膨脹系數(shù)(CTE)，導熱系數(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要求，并具有合理的封裝工藝性能的材料才能適應(yīng)半導體技術(shù)發(fā)展趨勢的要求[8]。傳統(tǒng)的封裝加工很難同時兼顧對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)良的導熱性能和增強體材料低膨脹系數(shù)的特性結(jié)合起來，獲得既有良好的導熱性又可在相當廣的范圍內(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，在機械性能上，高的抗拉強度和抗彎強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)則可以通過控制顆粒的含量來調(diào)整，從而在實際應(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、蠕變強度、疲勞強度和高的耐磨性等力學性能。因此，對封裝件的液態(tài)成形進行深入的研究是具有巨大的潛力和光明的前景的。