杭州陶飛侖新材料有限公司是一家同時(shí)集成低、高體分鋁碳化硅材料設(shè)計(jì)、材料制造（陶瓷制備、復(fù)合成型、機(jī)械加工和后處理）于一身的****。已在該方向擁有多項(xiàng)**。采取多孔陶瓷預(yù)制體+真空壓力浸滲+機(jī)械加工的技術(shù)路徑來(lái)制備鋁碳化硅復(fù)合材料。具有多種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如燒結(jié)周期短（燒結(jié)周期縮短為1/4以內(nèi)）、熱導(dǎo)率高、高速成型、高精密加工（尺寸精度±0.005mm；平行度、垂直度、平面度±5μm；表面光潔度≤Ra0.01；RMS≤20nm；鉆孔直徑≥0.5mm、攻絲≥M2.5、ST2.5、槽寬≥0.5mm）：此外，還有多項(xiàng)創(chuàng)新儲(chǔ)備技術(shù)將陸續(xù)產(chǎn)業(yè)化。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(guò)230W/m·K.湖南質(zhì)量鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
5、鋁碳化硅材料制機(jī)械加工技術(shù)介紹：
鋁碳化硅材料，尤其是高體分鋁碳化硅機(jī)械加工是產(chǎn)品制造中的難點(diǎn)環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)在鋁碳化硅的高耐磨，以及加工周期長(zhǎng)等方面。
（1）、傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)：SiC增強(qiáng)體顆粒比常用的刀具(如高速鋼刀具和硬質(zhì)合金刀具)的硬度高的多，在機(jī)械加工的過(guò)程中會(huì)引起劇烈的刀具磨損。PCD金剛石刀具雖然比增強(qiáng)體顆粒的硬度高，但硬度值相差不大，在切削加工高體分的顆粒增強(qiáng)AlSiC復(fù)合材料時(shí)仍然會(huì)快速磨損，且PCD金剛石刀具成本更高。眾多研究表明，隨著SiC含量的增大(13%～70%)，可切削性越來(lái)越差，加工效率隨之降低，生產(chǎn)成本快速增加。若以45#鋼的切削性能為1計(jì)量，此種材料的切削性能*為0.05～0.3。因此，復(fù)合材料的難加工性和昂貴的加工成本限制了AlSiC復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。 天津使用鋁碳化硅分類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(guò)程中具有自主研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)能力。
(2)、銑磨加工技術(shù)：
目前，切削加工是AlSiC復(fù)合材料的主要加工方法，但在切削加工中存在刀具磨損嚴(yán)重和難以獲得良好加工表面質(zhì)量的問(wèn)題。有研究提出了顆粒增強(qiáng)AlSiC復(fù)合材料的銑磨加工方法。這種加工方法使用金剛石砂輪(電鍍或燒結(jié))在數(shù)控銑床上對(duì)工件進(jìn)行切削加工，具有磨削加工中多刃切削的特點(diǎn)，又同時(shí)具有和銑加工相似的加工路線，可以用于曲面、孔、槽的加工，在獲得較高加工效率的同時(shí)，又能保證加工表面質(zhì)量。目前此種加工方法已經(jīng)在鋁碳化硅材料成型過(guò)程中廣泛應(yīng)用。
大電流IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）模塊在工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。尤其是工作電流達(dá)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(biāo)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(dá)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(lái)過(guò)渡解決。高功率模塊如果用銅基板去承載芯片襯底同時(shí)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(huì)出現(xiàn)分層脫離。這種情況下壓接法制造出的模塊，如長(zhǎng)期在震動(dòng)環(huán)境下使用，如軌道機(jī)車、電動(dòng)汽車、飛機(jī)等，其可靠性會(huì)大幅下降。那么，如何牢固封裝高功率IGBT模塊，使其在震動(dòng)、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(lái)制作IGBT基板。鋁碳化硅可替代鋁合金、不銹鋼、鈦合金等用于高精度精密結(jié)構(gòu)件中。
AlSiC的典型熱膨脹系數(shù)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(zhì)上消除了。同時(shí)AlSiC材質(zhì)的熱導(dǎo)率可高達(dá)（180～240）W/mK(25℃)，比鋁合金熱導(dǎo)率還高50%。英飛凌試驗(yàn)證明，采用AlSiC材料制作的IGBT基板，經(jīng)過(guò)上萬(wàn)次熱循環(huán)，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(qiáng)度(>300MPa)卻和鋼材一樣好。這使其在抗震性能方面表現(xiàn)***，超過(guò)銅基板。因此，在高功率電子封裝方面，AlSiC材料以其獨(dú)特的高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)和抗彎強(qiáng)度的結(jié)合優(yōu)勢(shì)成為不可替代的材質(zhì)。 高體分鋁碳化硅廣泛應(yīng)用于微電子的散熱基板中。天津質(zhì)量鋁碳化硅一體化
鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于F16-腹鰭及蒙皮。湖南質(zhì)量鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
在國(guó)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(wú)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(wú)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(guó)產(chǎn)L波段功率器件月批量生產(chǎn)累計(jì)上千只，實(shí)現(xiàn)某型號(hào)雷達(dá)***國(guó)產(chǎn)化、固態(tài)化，今后幾年會(huì)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。湖南質(zhì)量鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
杭州陶飛侖新材料有限公司致力于電子元器件，以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)***管理的追求。公司自創(chuàng)立以來(lái)，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(shí)的精神和必勝的信念，影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。陶飛侖新材料始終關(guān)注自身，在風(fēng)云變化的時(shí)代，對(duì)自身的建設(shè)毫不懈怠，高度的專注與執(zhí)著使陶飛侖新材料在行業(yè)的從容而自信。