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(jié)。那么，需要在芯片底部和散熱器之間的熱通道建設(shè)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。鋁碳化硅可以應用于軌道交通轉(zhuǎn)向架-框架。湖北大規(guī)模鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨
2、鋁碳化硅材料成型的關(guān)鍵技術(shù)：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(guān)鍵技術(shù)，其中主要表現(xiàn)于：加工溫度高，在高溫下易發(fā)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?；w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(fā)生界面反應，生成有害的反應產(chǎn)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(guān)鍵技術(shù)。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。 河南有什么鋁碳化硅發(fā)展現(xiàn)狀杭州陶飛侖是專業(yè)從事金屬陶瓷復合材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷售一體型新材料公司。
碳化硅是鋁基碳化硅顆粒增強復合材料的簡稱，它充分結(jié)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(lǐng)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。
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(jié)合良好、膨脹也十分匹配。在（230-340）K之間進行320次循環(huán)后，鎳反射層仍能保持1/10可見光波長的平面度。由于結(jié)構(gòu)的改進，鋁碳化硅反射鏡比傳統(tǒng)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。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.
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?；w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(jié)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。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。湖北大規(guī)模鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨
鋁碳化硅已經(jīng)應用于豐田發(fā)動機缸體。湖北大規(guī)模鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨
更為引人注目的是，在20世紀90年代末，鋁碳化硅在大型客機上獲得正式應用。普惠公司從PW4084發(fā)動機開始，將DWA公司生產(chǎn)的擠壓態(tài)顆粒增強變形鋁合金基復合材料（6092/SiC/17.5p-T6）作為風扇出口導流葉片，用于所有采用PW4000系發(fā)動機的波音777上。普惠公司的研發(fā)工作表明：作為風扇出口導流葉片或壓氣機靜子葉片，鋁基復合材料耐沖擊（冰雹、鳥撞等外物損傷）能力比樹脂基（石墨纖維/環(huán)氧）復合材料好，且任何損傷易于發(fā)現(xiàn)。此外，還具有七倍于樹脂基復合材料的抗沖蝕（沙子、雨水）能力，并使成本下降三分之一以上。湖北大規(guī)模鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨
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