碳化硅是鋁基碳化硅顆粒增強復合材料的簡稱,它充分結合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢,具有高導熱性、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度,是新一代電子封裝材料中的佼佼者。鋁碳化硅封裝材料滿足了封裝的輕便化、高密度化等要求,適用于航空、航天、高鐵及微波等領域,是解決熱學管理問題的優(yōu)先材料,其可為各種微波和微電子以及功率器件、光電器件的封裝與組裝提供所需的熱管理,新材料——鋁碳化硅的應用也因此具有很大的市場潛力。鋁碳化硅已經(jīng)應用于機床-主軸、導軌。上海通用鋁碳化硅制定
SiC顆粒與Al有良好的界面接合強度,復合后的CTE隨SiC含量的變化可在一定范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié), 由此決定了產(chǎn)品的競爭力,相繼開發(fā)出多種制備方法。用于封裝AlSiC的預制件的SiC顆粒大小多在1 um-80um范圍選擇,要求具有低密度、低CTE、 高彈性模量等特點,其熱導率因純度和制作制作方法的差異在80W ( m·K ) -280W ( m·K )之間變化。基體是強度的主要承載體,一般選用6061、 6063、2124、A356等**度Al合金,與SiC按一定比例和不同工藝結合成AlSiC,解決SiC與Al潤濕性差,高SiC含量難于機加工成形等問題,成為理想的封裝材料。河北使用鋁碳化硅方法杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的高體分鋁碳化硅涵蓋50%-75%體分。
作為結構件或結構-功能一體化構件,中體分鋁碳化硅可用于我國高分辨率遙感衛(wèi)星的光機結構。例如,在高分辨率遙感衛(wèi)星的詳查相機上,若采用這種高剛度、低膨脹的復合材料制作其空間光學反射鏡坯,不僅可近無余量地獲得整體性(無需連接)的復雜輕量化結構,而且由于剛度高、韌性好、可直接加工和裝配,故而可省去現(xiàn)用微晶玻璃反射鏡所必須的沉重的鏡框,從而簡化結構,減輕重量,并***降低光機結構的研制周期、難度和成本。同時,由于鋁碳化硅的熱擴散系數(shù)遠高于微晶玻璃,因此可大幅度減少小光機結構的時間常數(shù)和熱慣性,使結構更容易達到熱平衡,進而易于保持光學鏡面。另外,由于采用該復合材料的光機系統(tǒng)在大范圍高低溫交替變化下產(chǎn)生的熱光學誤差較小,這將可以簡化甚至可能取消通常必須采用的主動溫控系統(tǒng),從而實現(xiàn)降低遙感器分系統(tǒng)甚至整星系統(tǒng)的功耗、提高系統(tǒng)可靠性和壽命的目的。
倒裝芯片封裝FCP技術優(yōu)勢在于能大幅度提高產(chǎn)品的電性能、散熱效能,適合高引腳數(shù)、高速、多功 能的器件。AlSiC的CTE能夠與介電襯底、焊球陣列、低溫燒結陶瓷以及印刷電路板相匹配,同時還具有髙熱傳導率、**度和硬度,是倒裝焊蓋板的理想材料,為芯片提供高可靠保護。AlSiC可制作出復雜的外形,例如,AlSiC外殼產(chǎn)品有多個空腔,可容納多塊芯片,用于提供器件連接支柱、填充材料的孔以及不同的凸緣設計。AlSiC外形表面支持不同的標識和表面處理方法,包括激光打印、油漆、油墨、絲網(wǎng)印刷、電鍍,完全滿足FCP工藝要求。杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅熱導率超過230W/m·K.
中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%):1、性能優(yōu)勢及應用方向:(1)、高微屈服強度:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅的微屈強度服度可達(110~120)MPa水平,是國產(chǎn)真空熱壓鈹材的5倍,且無毒,可確保慣性導航系統(tǒng)中陀螺儀有效屏蔽小幅震動,保證穩(wěn)定性。(2)、高比強度、高比剛度:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅的高比強度特性可以降低結構件質(zhì)量,實現(xiàn)武器裝備的輕量化,高比剛度可保證零件的面型(如反射鏡鏡面)精度。(3)、低膨脹系數(shù):(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅具有低熱膨脹系數(shù)(9~11)×10-6/K,可以保證結構件在較大溫差變化的情況下仍保持穩(wěn)定的尺寸。(4)、高導熱性:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅具有高導熱性率({120-180}W/m·K),可快速散熱,可避免零件過熱對機能的降低。(5)、主要應用方向及**零件:可應用于航空航天及**行業(yè)中的光學反射鏡、慣性導航系統(tǒng)零件,可替代鈹材、微晶玻璃、石英玻璃等。杭州陶飛侖新材料有限公司可生產(chǎn)大尺寸的鋁碳化硅結構件。湖北鋁碳化硅設計標準
鋁碳化硅已經(jīng)應用于飛機的油箱口蓋。上海通用鋁碳化硅制定
大電流IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊在工作時,會產(chǎn)生大量的熱。尤其是工作電流達到600A以上的IGBT模塊。類似功率模塊的封裝熱管理工藝中,考慮的目標是消除熱結。那么,需要在芯片底部和散熱器之間的熱通道建設盡量暢通。銅基板具有良好的導熱能力,但銅的熱膨脹系數(shù)接近IGBT芯片的三倍,而且IGBT芯片陶瓷襯底的面積可高達50mmx60mm,這三倍的差異在低功率模塊封裝可用陶瓷覆銅板或多層陶瓷覆銅板來過渡解決。高功率模塊如果用銅基板去承載芯片襯底同時在下方接合散熱器的話,焊接的銅基板經(jīng)受不住1000次熱循環(huán),焊接外緣就會出現(xiàn)分層脫離。這種情況下壓接法制造出的模塊,如長期在震動環(huán)境下使用,如軌道機車、電動汽車、飛機等,其可靠性會大幅下降。那么,如何牢固封裝高功率IGBT模塊,使其在震動、高溫、粉塵等環(huán)境下可使用呢?業(yè)界的辦法是采用AlSiC材料來制作IGBT基板。上海通用鋁碳化硅制定
杭州陶飛侖新材料有限公司是一家一般項目:技術服務、技術開發(fā)、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣;新材料技術研發(fā);模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復合材料和陶瓷基復合材料銷售;特種陶瓷制品銷售(除依法須經(jīng)批準的項目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動)。以下限分支機構經(jīng)營:一般項目:金屬材料制造;特種陶瓷制品制造;模具制造;金屬工具制造(除依法須經(jīng)批準的項目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動)。的公司,是一家集研發(fā)、設計、生產(chǎn)和銷售為一體的專業(yè)化公司。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。陶飛侖新材料不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術為先導,以產(chǎn)品為平臺,以應用為重點,以服務為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價值,提供更優(yōu)服務。陶飛侖新材料始終關注自身,在風云變化的時代,對自身的建設毫不懈怠,高度的專注與執(zhí)著使陶飛侖新材料在行業(yè)的從容而自信。