3)、增強體SiC在基體中均勻分布的問題:按結構設計需求,使增強材料SiC均勻地分布于基體中也是鋁碳化硅材料制造中的關鍵技術之一。尤其是在低體份鋁碳化硅攪拌法、真空壓力浸滲法、粉末冶金法中,SiC顆粒的團聚,以及不同尺寸SiC顆粒均勻分布為一項難點。該問題主要解決方法:①、對增強體SiC進行適當的表面處理,使其浸漬基體速度加快;②、加入適當的合金元素改善基體的分散性;③、施加適當的壓力,使其分散性增大;④、施加外場(磁場,超聲場等)。高體分鋁碳化硅復合材料具有強度高、高導熱、低熱膨脹系數等優異性能。河南質量鋁碳化硅好選擇
除用作慣性器件外,光學/儀表級鋁基碳化硅還可替代鈹材、微晶玻璃、石英玻璃等用作反射鏡鏡坯。例如,美國已采用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料制成了超輕空間望遠鏡的主反射鏡和次反射鏡,主鏡直徑為0.3m。反射鏡面帶有拋光的化學鍍鎳層,鎳反射層與鋁基復合材料基材結合良好、膨脹也十分匹配。在(230-340)K之間進行320次循環后,鎳反射層仍能保持1/10可見光波長的平面度。由于結構的改進,鋁碳化硅反射鏡比傳統玻璃反射鏡輕50%以上。由于多處采用了新材料。使得整個空間望遠鏡重量*為4.54kg。湖南優勢鋁碳化硅發展趨勢杭州陶飛侖經過不斷研究,創新性的開發出高效率、低成本的高體分大尺寸鋁碳化硅結構件制備工藝。
倒裝芯片封裝FCP技術優勢在于能大幅度提高產品的電性能、散熱效能,適合高引腳數、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、絲網印刷、電鍍,完全滿足FCP工藝要求。
AlSiC的典型熱膨脹系數為(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上消除了。同時AlSiC材質的熱導率可高達(180~240)W/mK(25℃),比鋁合金熱導率還高50%。英飛凌試驗證明,采用AlSiC材料制作的IGBT基板,經過上萬次熱循環,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,但抗彎強度(>300MPa)卻和鋼材一樣好。這使其在抗震性能方面表現***,超過銅基板。因此,在高功率電子封裝方面,AlSiC材料以其獨特的高熱導、低熱膨脹系數和抗彎強度的結合優勢成為不可替代的材質。 因鋁碳化硅具有輕量化、高剛度、熱穩定性優異的特點,在航空、航天領域已廣泛應用。
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勢,具有高導熱性、與芯片相匹配的熱膨脹系數、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。鋁碳化硅可以應用于軌道交通轉向架-框架。上海鋁碳化硅量大從優
高體分鋁碳化硅用于空間掃描機構框架中。河南質量鋁碳化硅好選擇
2、鋁碳化硅材料成型的關鍵技術:由于金屬所固有的物理和化學特性,其加工性能不如樹脂好,在制造鋁基碳化硅材料中還需解決一些關鍵技術,其中主要表現于:加工溫度高,在高溫下易發生不利的化學反應;增強材料與基體浸潤性差;增強材料在基體中的分布。
(1)、高溫下的不利化學反應問題:在加工過程中,為了確保基體的浸潤性和流動性,需要采用很高的加工溫度(往往接近或高于基體的熔點)。在高溫下,基體與增強材料易發生界面反應,生成有害的反應產物Al4C3,呈脆性,會成為鋁碳化硅材料整體破壞的裂紋源。因此控制復合材料的加工溫度是一項關鍵技術。該問題主要解決方法:①、盡量縮短高溫加工時間,使增強材料與基體界面反應時間降低至比較低程度;②、通過提高工作壓力使增強材料與基體浸潤速度加快;③、采用擴散粘接法可有效地控制溫度并縮短時間。 河南質量鋁碳化硅好選擇
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