科创中国

Si/Al复合材料是一种新型轻质封装材料，具有低热膨胀、高导热、低密度、较高的刚度，可精密加工成型、焊接和表面涂覆，与标准微电子组装工艺相容的特点，能够满足军用电子封装技术的发展需求。然而批量进口存在禁运风险、价格高昂，不能满足重大装备生产需求。

项目在军用关键材料攻关一条龙项目的支持下，创新采用元素混合粉末冶金技术（有别于现有的喷射成型技术）研制了高性能Si/Al复合材料，突破了材料的组织精细控制制备、材料的激光焊接应用工艺、材料的批量生产技术与装备等多项关键技术。研制的Si/Al复合材料完全致密、无气孔缺陷、硅颗粒细小均匀，材料性能全部满足T/R组件壳体技术要求。形成了完全自主知识产权的材料制备技术及壳体制造工艺，制定企业标准1项、国家军用标准1项（报批）、工艺规程12份。授权国家发明专利4件，发表学术论文6篇。

粉末冶金Si/Al应用于气密封装属于国内首创，首次采用元素混合粉末冶金技术研制了T/R组件壳体用Si/Al复合材料，解决了高体积分数Si/Al复合材料致密度低、内部含缺陷的问题，研制的材料达到100%致密，组织细小均匀，性能达到国际领先水平；研制出可激光焊接的Si/Al复合材料，突破了材料本体熔化封焊（不添加焊料）技术难点，基本消除了焊接气孔和裂纹，壳体封焊气密性高于5x10-9Pa.m³/s，一次封焊合格率达到95%，提高了T/R壳体封装成品率，推动了该材料在高端微波组件领域的推广应用；突破Si/Al复合材料的工程化制备与批量生产技术。

通过该项目的实施，建成年产60吨Si/Al复合材料的中试生产线，实施了材料技术成果转化，近三年累计供货70吨材料，实现销售收入1.03亿元，采用粉末冶金Si/Al复合材料制造T/R组件壳体34.8万套。