目前,常用金屬封裝材料與CaAs芯片的微波器件封裝需求存在性能上的差距,使得研發(fā)一種新型輕質(zhì)金屬封裝材料,滿足航空航天用器件封裝成為急需,引發(fā)相關(guān)部門調(diào)試重視。經(jīng)過近些年來研究所和企業(yè)的深入研究,AlSiC取得了較大的產(chǎn)業(yè)化進展,相繼推動高體分碳化硅與鋁合金的復(fù)合材料SiC/Al實用化進程。將SiC與Al合金按一定比例和工藝結(jié)合成AlSiC后,可克服目前金屬封裝材料的不足,獲得高K值、低 CTE、高比強度、低密度、導(dǎo)電性好的封裝材料。杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅熱導(dǎo)率超過230W/m·K.浙江鋁碳化硅應(yīng)用公司
AlSiC可制作出光電模塊封裝要求光學對準非常關(guān)鍵的復(fù)雜幾何圖形,精確控制圖形尺寸,關(guān)鍵的光學對準部分無需額外的加工,保證光電器件的對接,降低成本。此外,AlSiC有優(yōu)良的散熱性能,能保持溫度均勻性,并優(yōu)化冷卻器性能,改善光電器件的熱管理。
AlSiC金屬基復(fù)合材料正成為電子封裝所需高K值以及可調(diào)的低CTE、低密度、**度與硬度的理想材料,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,可望替代分別以Kovar和W-Cu、Mo-Cu為**的***、第二代**電子封裝合金,尤其在航空航天、***及民用電子器件的封裝方面需求迫切。 江蘇優(yōu)勢鋁碳化硅原料高體分鋁碳化硅目前已應(yīng)用于光學反射鏡、空間掃描機構(gòu)主框架及光學平臺、衛(wèi)星箱體及蓋板、散熱基板領(lǐng)域。
隨著AlSiC復(fù)合材料在航空航天、汽車、***、電子、體育用具等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對其制品的加工精和表面質(zhì)量的要求也越來越高,采用傳統(tǒng)的機械加工方法或單一的特種加工方法,都難以實現(xiàn)高標準的加工要求。這就要求在對AlSiC復(fù)合材料的機械切削加工、激光加工、超聲加工和電火花加工的加工工藝、加工機理進行研究的同時,更多地注重研究復(fù)合加工技術(shù),尤其是超聲加工與機械切削加工、電解加工、電火花加工相配合的復(fù)合加工技術(shù)的研究工作。
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(dǎo)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。杭州陶飛侖新材料有限公司在鋁碳化硅全部工藝流程的研發(fā)、生產(chǎn)過程中具有自主研發(fā)、生產(chǎn)、檢測能力。
此外,AlSiC可將多種電子封裝材料并存集成,用作封裝整體化,發(fā)展其他功能及用途。研制成功將高性能、散熱快的Cu基封裝材料塊(Cu-金剛石、Cu-石墨、Cu-BeO等)嵌人SiC預(yù)制件中,通過金屬Al熔滲制作并存集成的封裝基片。在AlSiC并存集成過程中,可在**需要的部位設(shè)置這些成本相對較高的快速散熱材料,降低成本,擴大生產(chǎn)規(guī)模,嵌有快速散熱材料的AlSiC倒裝片系統(tǒng)正在接受測試和評估。另外,還可并存集成48號合金、Kovar和不銹鋼等材料,此類材料或插件、引線、密封環(huán)、基片等,在熔滲之前插入SiC預(yù)成形件內(nèi),在AlSiC復(fù)合成形過程中,經(jīng)濟地完成并存集成,方便光電器件封裝的激光連接。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于F16-腹鰭及蒙皮。河南大規(guī)模鋁碳化硅檢測技術(shù)
杭州陶飛侖新材料有限公司可大批量生產(chǎn)高性能的鋁碳化硅復(fù)合材料。浙江鋁碳化硅應(yīng)用公司
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(yīng);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(yīng)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(fā)生界面反應(yīng),生成有害的反應(yīng)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(fù)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(yīng)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。 浙江鋁碳化硅應(yīng)用公司
杭州陶飛侖新材料有限公司是一家一般項目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;新材料技術(shù)研發(fā);模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)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(gòu)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,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實、誠實可信的企業(yè)。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。陶飛侖新材料始終以本分踏實的精神和必勝的信念,影響并帶動團隊取得成功。陶飛侖新材料創(chuàng)始人王成,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠為客戶提供良好的服務(wù)。