a、T/R模塊封裝:機載雷達天線安裝在飛機萬向支架上,采用機電方式掃描,其發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點是從美國F-22開始應(yīng)用有源電子掃描相控陣天線AESA體制,其探測距離下表所示:圖三機載雷達探測距離
APG-80捷變波束雷達、多功能機頭相控陣一體化航電系統(tǒng)、多功能綜合射頻系統(tǒng)、綜合式射頻傳感器系統(tǒng)、JSF傳感器系統(tǒng)等,所用T/R (發(fā)/收)模塊封裝技術(shù)日趨成熟,每個T/R模塊成本由研發(fā)初期的10萬美元降至600-800美元,數(shù)年內(nèi)可降至約200美元,成為機載雷達的**部分。幾乎所有的美國參戰(zhàn)飛機都有安裝新的或更新AESA計劃,使其作戰(zhàn)效能進一步發(fā)揮,在多目標(biāo)威脅環(huán)境中先敵發(fā)現(xiàn)、發(fā)射、殺傷,F(xiàn)-22機載AESA雷達可同時探測**目標(biāo)數(shù)分別為空中30 個、地面16個、探測范圍為360°全周向。 鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于制動閥片。天津優(yōu)勢鋁碳化硅原料
SiC顆粒與Al有良好的界面接合強度,復(fù)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(yù)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(dǎo)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。河北多功能鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨高體分鋁碳化硅廣泛應(yīng)用于高鐵的大功率IGBT模塊中。
熔滲法是AlSiC制備的關(guān)鍵,一般分為有壓力滲透和無壓力滲透,前者根據(jù)生產(chǎn)過程中壓力施加的大小、方式的不同,又分為擠壓熔滲、氣壓壓力熔滲、離心熔滲鑄造法等,主要特點是需要真空和高壓設(shè)備,滲透時間較短,有效控制Al與SiC的界面反應(yīng),同時與精度的模具相配套,獲得實用性發(fā)展。后者是將Al合金錠放置在SiC預(yù)制件上,在合金熔點以上保溫,Al合金液依托毛細(xì)管力的作用自發(fā)滲入預(yù)制件中,所需設(shè)備簡單,易于低成本制備,但產(chǎn)品的機械性能與熱性能略低,對基體合金的成分有較為嚴(yán)格的要求,浸透需要在保護氣氛中進行。粉末冶金法對SiC體積分?jǐn)?shù)可在15% ~ 75%之間調(diào)節(jié),SiC承載量大,但較難實現(xiàn)材料的一次成形。
二、高體分鋁碳化硅(SiC體積比55%-75%)材料介紹與應(yīng)用1、性能優(yōu)勢及應(yīng)用方向:(1)、低密度:(55%~75%)電子封裝及熱控元件用鋁碳化硅的密度一般在3.1g/cm3左右,密度**低于W/Cu合金({11~18}g/cm3)、Mo/Cu合金({9~10}g/cm3)和Kovar合金(8.3g/cm3),可有效減重。以替代W/Cu合金用作雷達微波功率管封裝底座為例,在同樣的強度和剛度條件下,可減重高達80%以上。(2)、低膨脹系數(shù):(55%~75%)電子封裝及熱控元件用鋁碳化硅膨脹系數(shù)一般為(6~9)×10-6m/℃(-60℃~200℃),遠(yuǎn)低于W/Cu合金({7~13}×10-6/K)、Mo/Cu合金({7~13}×10-6/K)等傳統(tǒng)封裝材料,與Si、GaAs、AlN等無機陶瓷基片材料熱匹配良好。高體分鋁碳化硅廣泛應(yīng)用于新能源汽車的IGBT模塊中。
在國內(nèi),隨著AESA產(chǎn)品的定型,T/R模塊出現(xiàn)批量生產(chǎn)需求,其基板、殼體的生產(chǎn)極為關(guān)鍵,采用近凈成形技術(shù),研制出小批量T/R模塊封裝外殼樣品。用無壓溶滲AlSiC制作基座替代W-Cu基座,封裝微波功率器件,按GJB33A-97和GJB128A-97軍標(biāo)嚴(yán)格考核,器件的微波性能、熱性能無變化,可完全滿足應(yīng)用要求,前者的重量只及W-Cu基座的 20%,且成本*為后者的1/3左右,有望在封裝領(lǐng)域大量替代W-Cu、Mo-Cu等材料。國產(chǎn)L波段功率器件月批量生產(chǎn)累計上千只,實現(xiàn)某型號雷達***國產(chǎn)化、固態(tài)化,今后幾年會持續(xù)批量生產(chǎn),S、C波段功率模塊怎樣低成本生產(chǎn),將涉及AlSiC封裝材料的研發(fā)應(yīng)用。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于玉兔號行走裝置。湖南標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硅一體化
高體分鋁碳化硅已經(jīng)用于天空二號太陽板支架中。天津優(yōu)勢鋁碳化硅原料
除用作慣性器件外,光學(xué)/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(fù)合材料制成了超輕空間望遠(yuǎn)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(xué)鍍鎳層,鎳反射層與鋁基復(fù)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(yuǎn)鏡重量*為4.54kg。天津優(yōu)勢鋁碳化硅原料
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