高硅铝合金作为近年来迅速发展的新型电子封装材料,具有较高的比强度、较低的热膨胀系数、较高的热导率以及优异的机械加工性能,被广泛应用于电子封装领域。同时,激光焊接具有焊接速度快、熔池深宽比大、焊后变形小等优点,已成为高硅铝合金电子封装盒体的主要封装焊接方法。但是高硅铝合金激光封焊后易存在气孔、热裂纹等焊接缺陷,且焊缝会存在分布不均匀的残余应力,封装盒体在真空环境下服役时会对盒体气密性、焊缝强度造成影响。使用脉冲激光焊机对盖板Al-27wt.%Si与壳体Al-50wt.%Si高硅铝合金进行激光焊接实验,设置不同的离焦量、焊接电流、焊接频率工艺参数,分析各焊接工艺参数对焊缝表面成型和焊缝组织形貌的影响,发现离焦量-1mm、焊接频率25Hz为较优的焊接参数,且焊接电流还应继续提高。在该焊接工艺参数下虽然可以获得较好的表面成型以及较大的熔深、熔宽及深宽比,但是焊接后试样焊缝强度较低且易断裂,使用扫描电镜对焊缝断口形貌进行观察,发现材料的断裂是以脆性断裂和韧性断裂共存的混合断裂。通过提高焊接电流对工艺优化,开展封焊样品组织及性能的研究。对焊缝不同区域凝固组织相变温度、组织成分、力学性能进行测试。发现焊接接头不同位置由于受热、冷却速度不同,造成结晶过程中硅元素发生偏析,焊缝不同区域硅元素含量、组织形貌存在差异。靠近母材的熔合区未完全熔化,α-Al以联生结晶的方式依附在未熔化的初生硅颗粒表面生长为柱状晶;随着凝固的进行,焊缝中心区域由于溶质再分配以及产生局部成分过冷,硅颗粒明显细化且铝硅共晶分布在初生硅之间;焊缝不同区域的显微硬度存在差异,焊缝中心区显微硬度最高,其次是熔合区、基体。对优化工艺下的激光封焊盒体气孔及热裂纹分布、盒体残余应力分布、焊缝组织界面及性能进行分析研究。焊缝中的气孔分为析出性气孔和工艺性气孔。析出性气孔的产生主要由于氢在铝的固相和液相中的溶解度差异造成;工艺性气孔的产生主要由于铝合金激光焊接过程中匙孔塌陷。除气孔外还存在少量热裂纹,宽度很小多呈条带状分布于初生硅晶界处。盒体焊缝不同位置均存在压应力,应力值分布于-10～-70MPa之间且分布不均匀,盒体四条边中点的应力值高于四处边角。