To sum up: changing the welding parameters, that is, to change the heat input, can reduce the porosity of the weld, when the heat input value is too large, the weld will precipitate silicon crystals。

Keywords: High silicon aluminum alloy; CMT welding method; porosity; Wire feed speed; Weld bead;

目  录

第一章 绪论 1

1。1 前言 1

1。2 高硅铝合金 2

1。3 高硅铝合金的制备工艺 4

1。3。1 快速凝固粉末冶金(RS/PM） 4

1。3。2 喷射沉积 5

1。3。3 浸渗法 6

1。4 高硅铝合金的焊接方法 6

1。5 研究的目的 8

1。6 本论文研究的内容 9

第二章 焊接的实验与方法 10

2。1 实验设计 10

2。2 实验准备 11

2。2。1 金相试样的制备 11

2。2。2 实验过程 12

2。3 实验器材 12

2。4 MATLAB软件 15

第三章 实验结果与分析 16

3。1 母材的微观分析 16

3。2 拉伸实验分析 17

3。3 焊缝的宏观分析 18

3。4 焊缝的微观分析 21

3。4。1 焊缝的金相分析 21

3。4。2 焊缝的气孔率 23

3。5 高硅铝合金CMT焊后的微观断口形貌分析 25

结   论 26

致 谢 27

参 考 文 献 28

第一章 绪论

1。1 前言

进入21世纪，电子信息方面的科技得到迅猛发展，集成电路工艺及电子设备的均朝着大规模集成化，轻量化，高效率，低成本方向发展。电子封装工艺与制造，共同推动着信息化社会的发展[1]。为了满足现代电子设备的轻量化，高效率的要求，必须要求电子封装中的半导体集成度增加,和多芯片模块的制造工艺成熟，满足电子设备的便宜性，对封装材料的性能提出了更高的要求。高硅铝合金作为一种新型的电子封装材料，以其不同于传统的铸造工艺，基本满足了其要求。论文网

在电子封装中，温度对电子元器件和组件的可靠性和电性能有着直接的影响，电子器件的复杂性和密杂性很容易使它的工作温度升高,而器件的相对空间很小，温度不易扩散，对芯片的寿命有着致命的伤害，有研究表明：温度每升高10℃ ,GaAs 或Si 半导体的寿命将缩短两倍[2]，单个元件的失效率与其工作的温度成指数关系，所以温度直接影响了电子设备的性能，电子封装材料的散热性能显得尤为重要。高硅铝合金作为一种新型的电子封装材料，由于合金的亮度，高导热性（可高达100w/Km多）和好的导电性，热膨胀系数很小，尺寸稳定和易与机械制造等优良性能，且铝、硅的原料在地球上含量丰富粉、Al粉的制备工艺成熟，对环境无污染，低成本，使得近年硅铝合金在航空航天的电子系统和空间技术中得到了广泛的应用，但高硅铝合金在焊接过程中，硅相会重新受热熔化再分布，组织会粗化。高硅铝合金中Al在空气中极易氧化在其表面，生成一层致密的氧化铝薄膜，其熔点为2300o[3]，比硅的熔点（1414o)还高，在焊接过程，当熔池内部的铝和硅已熔化成液态，而表面的Al2O3却未熔，阻碍了硅、铝的形核和生长，影响焊接的润湿性，而当表面氧化膜熔化时会突然造成的焊缝大面积的塌陷、烧穿。所以，研究怎样实现高硅铝合金之间、与其他封装材料之间的有效的焊接连接，提高焊接性能，降低生产成本，十分重要。