鋁碳化硅研發(fā)較早,理論描述較為完善,其主要分類一般按照碳化硅體積含量可分為高體分鋁碳化硅(SiC體積比55%-75%)、中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%)、低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)。從產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)看,AlSiC可實(shí)現(xiàn)低成本的、無需進(jìn)一步加工的凈成形(net-shape )或需少量加工的近凈成形制造,還能與高散熱材料(金剛石、高熱傳導(dǎo)石墨等)的經(jīng)濟(jì)性并存集成,滿足:大批量倒裝芯片封裝微波電路模塊光電封裝所需材料的熱穩(wěn)定性及散溫度均勻性要求,同時(shí)也是大功率晶體管絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等器件的推薦封裝材料,提供良好的熱循環(huán)及可靠性。鋁碳化硅可以應(yīng)用于軌道交通轉(zhuǎn)向架-框架。浙江鋁碳化硅基板焊接
IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與其設(shè)計(jì)、測(cè)試、流片、封裝等 各環(huán)節(jié)密切相聯(lián),**終在市場(chǎng)應(yīng)用中體現(xiàn)價(jià)值認(rèn)同,良性循環(huán)形成量產(chǎn)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。封裝技術(shù)至關(guān)重要,尤其是***產(chǎn)品大多采用金屬封裝、陶瓷封裝結(jié)構(gòu),確保器件、模塊、組件、系統(tǒng)的整體可靠性。金屬封裝氣密性高,散熱性好,形狀可多樣化,有圓形、菱形、扁平形、淺腔與深腔形等,其材料難以滿足當(dāng)今航空航天、艦船、雷達(dá)、電子戰(zhàn)、精確打擊、天基和海基系統(tǒng)對(duì)大功率、微波器件封裝的需求。按目前VLSI電路功耗的同一方法計(jì)算,未來的SoC芯片將達(dá)到太陽表面溫度,現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和封裝方法已不能滿足功率SoC系統(tǒng)的需求。AlSiC恰好首先在這一領(lǐng)域發(fā)揮作用,現(xiàn)以***為主,進(jìn)而推向其他市場(chǎng)。湖南優(yōu)勢(shì)鋁碳化硅產(chǎn)品介紹高體分鋁碳化硅真空壓力浸滲工藝流程包括:陶瓷多孔預(yù)制件制備、真空壓力浸滲、成型件繼續(xù)加工。
低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)材料介紹與應(yīng)用1、性能優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用方向:(1)、低密度:2.8g/cm3左右,比鋼(7.9g/cm3)低,在汽車和列車剎車盤上可減重40%~60%,活塞(如豐田)可減重10%~5%;(2)、高比強(qiáng)度、高比剛度:(10%~35%)AlSiC剎車盤抗拉強(qiáng)度及彈性模量與鑄鐵差異不大,但由于其密度低,故其比強(qiáng)度及比模量可達(dá)鑄鐵的(2~4)倍;(3)、耐磨性好:(10%~35%)AlSiC復(fù)合材料能夠使制動(dòng)盤具有更好的耐磨性,使用壽命**加長(zhǎng),減少運(yùn)行保養(yǎng)成本;(4)、耐熱性好:鋁合金具有較大的熱容性和良好的導(dǎo)熱性(豐田制造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞導(dǎo)熱性比鑄鐵活塞導(dǎo)熱性提升4倍),在相同速度相同載荷下,制動(dòng)盤摩擦過程中溫度變化較小,熱裂紋產(chǎn)生的可能性減小、摩擦穩(wěn)定性更好;(5)、主要應(yīng)用方向及**零件:低體分鋁碳化硅主要應(yīng)用于輕量化、耐磨等方向,可替代鋁合金、鑄鋼、鑄鐵、鈦合金等材料。**零件為剎車類零件、活塞及連桿、戰(zhàn)機(jī)腹鰭、直升機(jī)旋翼模鍛件等。
杭州陶飛侖新材料有限公司是一家同時(shí)集成低、高體分鋁碳化硅材料設(shè)計(jì)、材料制造(陶瓷制備、復(fù)合成型、機(jī)械加工和后處理)于一身的****。已在該方向擁有多項(xiàng)**。采取多孔陶瓷預(yù)制體+真空壓力浸滲+機(jī)械加工的技術(shù)路徑來制備鋁碳化硅復(fù)合材料。具有多種技術(shù)優(yōu)勢(shì),如燒結(jié)周期短(燒結(jié)周期縮短為1/4以內(nèi))、熱導(dǎo)率高、高速成型、高精密加工(尺寸精度±0.005mm;平行度、垂直度、平面度±5μm;表面光潔度≤Ra0.01;RMS≤20nm;鉆孔直徑≥0.5mm、攻絲≥M2.5、ST2.5、槽寬≥0.5mm):此外,還有多項(xiàng)創(chuàng)新儲(chǔ)備技術(shù)將陸續(xù)產(chǎn)業(yè)化。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于直升機(jī)模鍛件。
鋁基碳化硅(AlSiC)的全稱是鋁基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料,采用鋁合金作為基體,按設(shè)計(jì)要求,以一定形式、比例和分布狀態(tài),用SiC顆粒作為增強(qiáng)體,構(gòu)成有明顯界面的多組相復(fù)合材料,兼具單一金屬不具備的綜合優(yōu)越性能。它充分結(jié)合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢(shì),具有高導(dǎo)熱性、與芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)、密度小、重量輕,以及高硬度和高抗彎強(qiáng)度。其特性主要取決于碳化硅的體積分?jǐn)?shù)(含量)及分布和粒度大小,以及鋁合金成份等因素。杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅熱膨脹系數(shù)較低,比剛度較高。浙江鋁碳化硅基板焊接
因鋁碳化硅具有熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低(熱膨脹系數(shù)同芯片材料相近),有效減少芯片和電路開裂的幾率。浙江鋁碳化硅基板焊接
AlSiC的典型熱膨脹系數(shù)為(6~9)X10-6/K,參考芯片的6X 10-6/K,如果再加上芯片下面焊接的陶瓷覆銅板,那么三倍的差異就從本質(zhì)上消除了。同時(shí)AlSiC材質(zhì)的熱導(dǎo)率可高達(dá)(180~240)W/mK(25℃),比鋁合金熱導(dǎo)率還高50%。英飛凌試驗(yàn)證明,采用AlSiC材料制作的IGBT基板,經(jīng)過上萬次熱循環(huán),模塊工作良好如初,焊層完好。
AlSiC材料很輕,只有銅材的1/3,和鋁差不多,但抗彎強(qiáng)度(>300MPa)卻和鋼材一樣好。這使其在抗震性能方面表現(xiàn)***,超過銅基板。因此,在高功率電子封裝方面,AlSiC材料以其獨(dú)特的高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)和抗彎強(qiáng)度的結(jié)合優(yōu)勢(shì)成為不可替代的材質(zhì)。 浙江鋁碳化硅基板焊接
杭州陶飛侖新材料有限公司致力于電子元器件,以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)***管理的追求。公司自創(chuàng)立以來,投身于鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷,是電子元器件的主力軍。陶飛侖新材料始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。陶飛侖新材料始終關(guān)注電子元器件市場(chǎng),以敏銳的市場(chǎng)洞察力,實(shí)現(xiàn)與客戶的成長(zhǎng)共贏。