低體分鋁碳化硅的**應用領域——輕量化結構件方向、耐磨方向:
早在20世紀80年代,低體分鋁碳化硅就作為非主承載結構件成功地應用于飛機上,典型案例為洛克希德馬丁公司生產的電子設備支架。本世紀開始,該材料作為主承載結構件在飛機上正式應用。F-18“大黃蜂”戰斗機上采用鋁碳化硅作為液壓制動器缸體,與替代材料鋁青銅相比,不僅重量減輕、膨脹系數降低,而且疲勞極限還提高一倍以上。在直升機上的應用方面,歐盟也取得了突破性進展。 杭州陶飛侖新材料有限公司生產的鋁碳化硅熱膨脹系數較低,比剛度較高。上海新型鋁碳化硅設計標準
在我國工業和信息化部于2019年印發的《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》中,收錄了鋁碳化硅復合材料,并對相關性能提出了明確要求:熱導率 W(m·k)室溫≥200抗彎折強度≥300MPa熱膨脹系數 ppm/℃(RT~200℃)<9
杭州陶飛侖新材料有限公司生產的鋁碳化硅相關產品性能可完全滿足上述要求,并有大幅優勢。
我們相信在全球新時代技術**的浪潮和我國“十四五”戰略規劃及**裝備改裝升級的背景下,我司生產的質量鋁碳化硅產品做為當下**有潛力的金屬基陶瓷復合新材料,在航空航天及***領域、電子封裝、汽車輕量化等領域有著巨大的市場前景。 湖南好的鋁碳化硅量大從優高體分鋁碳化硅廣泛應用于高鐵的大功率IGBT模塊中。
2、高體分鋁碳化硅的主要應用領域——電子封裝:高體分鋁碳化硅為第三代半導體封裝材料,已率先實現電子封裝材料的規模產業化,滿足半導體芯片集成度沿摩爾定律提高導致芯片發熱量急劇升高、使用壽命下降以及電子封裝的“輕薄微小”的發展需求。尤其在航空航天、微波集成電路、功率模塊、***射頻系統芯片等封裝方面作用極為凸顯,成為封裝材料應用開發的重要趨勢。
(1)、封裝類AlSiC特性:封裝材料用作支撐和保護半導體芯片的金屬底座與外殼,混合集成電路HIC的基片、底板、外殼,構成導熱性能比較好,總耗散功率提高到數十瓦,全氣密封性,堅固牢靠的封裝結構,為芯片、HIC提供一個高可靠穩定的工作環境,具體材料性能是個優先關鍵問題。常用于封裝的電子金屬材料的主要特性如下表所示,可見封裝類鋁碳化硅綜合性能***優于其他材料。
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星的光機結構。例如,在高分辨率遙感衛星的詳查相機上,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在大范圍高低溫交替變化下產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,從而實現降低遙感器分系統甚至整星系統的功耗、提高系統可靠性和壽命的目的。杭州陶飛侖新材料有限公司研制的產品表面金屬化焊接孔隙率小于3%。
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。我司主要研制、生產低體分和高體分的金屬陶瓷復合材料。湖南好的鋁碳化硅量大從優
杭州陶飛侖新材料有限公司生產的鋁碳化硅致密度超過99.7%。上海新型鋁碳化硅設計標準
AESA由數以千計的T/R模塊(有的高達9 000 個左右)構成,在每個T/R模塊內部都有用GaAs 技術制作的功率發射放大器、低噪聲接收放大器、T/ R開關、多功能增益/相位控制等電路芯片,**終生產關鍵在其封裝技術上,因機載對其體積與重量的限制極為苛刻。AlSiC集低熱脹、高導熱、輕質于一體,采用AlSiC外殼封裝T/R模塊,包括S、C、X、Ku波段產品,可滿足實用需求。雷達APG-77是一部典型多功能、多工作方式雷達,其AESA直 徑約1m,用2 000個T/R模塊構成,每個T/R模塊 輸出功率10W,移相器6位,接收噪聲系數2.9dB,體積6.4cm3,重14.88g,平均故障間隔MTBF20萬h,其發射功率比初期產品增加16倍,接收噪聲系數降低1倍,體積重量減少83%,成本下降82%。以1000個T/R模塊構成機載AESA雷達為例,用 AlSiC替代Kovar,雷達重量可減輕34kg,而熱導率比Kovar提高10余倍,且提高整機可靠性MTBF達2000h以上。試驗表明,即使AESA中10%的T/R模塊產生故障,對系統無***影響,30%失效時,仍可維持基本工作性能,具有所謂的“完美降級” 能力。上海新型鋁碳化硅設計標準
杭州陶飛侖新材料有限公司致力于電子元器件,以科技創新實現***管理的追求。陶飛侖新材料擁有一支經驗豐富、技術創新的專業研發團隊,以高度的專注和執著為客戶提供鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷。陶飛侖新材料繼續堅定不移地走高質量發展道路,既要實現基本面穩定增長,又要聚焦關鍵領域,實現轉型再突破。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,高度的專注與執著使陶飛侖新材料在行業的從容而自信。