低體分鋁碳化硅的**應(yīng)用領(lǐng)域——輕量化結(jié)構(gòu)件方向、耐磨方向:
早在20世紀(jì)80年代,低體分鋁碳化硅就作為非主承載結(jié)構(gòu)件成功地應(yīng)用于飛機(jī)上,典型案例為洛克希德馬丁公司生產(chǎn)的電子設(shè)備支架。本世紀(jì)開(kāi)始,該材料作為主承載結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)上正式應(yīng)用。F-18“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)上采用鋁碳化硅作為液壓制動(dòng)器缸體,與替代材料鋁青銅相比,不僅重量減輕、膨脹系數(shù)降低,而且疲勞極限還提高一倍以上。在直升機(jī)上的應(yīng)用方面,歐盟也取得了突破性進(jìn)展。 鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于直升機(jī)模鍛件。上海使用鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
鋁基碳化硅(AlSiC)的全稱是鋁基碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料,采用鋁合金作為基體,按設(shè)計(jì)要求,以一定形式、比例和分布狀態(tài),用SiC顆粒作為增強(qiáng)體,構(gòu)成有明顯界面的多組相復(fù)合材料,兼具單一金屬不具備的綜合優(yōu)越性能。它充分結(jié)合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢(shì),具有高導(dǎo)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(qiáng)度。其特性主要取決于碳化硅的體積分?jǐn)?shù)(含量)及分布和粒度大小,以及鋁合金成份等因素。河北使用鋁碳化硅制定鋁碳化硅可以應(yīng)用于軌道交通轉(zhuǎn)向架-框架。
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。
在長(zhǎng)期使用中,許多封裝尺寸、外形都已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,存在的主要缺陷是無(wú)法適應(yīng)高性能芯片封裝要求。例如,Kovar ( 一種Fe-Co-Vi合金)和Invar (一種Fe-Ni合金)的CTE低,與芯片材料相近,但其K值差、密度高、比剛度低,無(wú)法***滿足電子封裝小型化、高密度、熱量易散發(fā)的應(yīng)用需求。合金是由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素所組成的金屬材料,具有其綜合的優(yōu)勢(shì)性能。隨之發(fā)展的Mo80Cu20、Cu/ Invar/Cu、Cu/ Mo/Cu 等合金在熱傳導(dǎo)方面優(yōu)于Kovar,但其密度大于Kovar,仍不適合用作航空航天所需輕質(zhì)的器件封裝材料。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于PW4000發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇出口導(dǎo)葉。
倒裝芯片封裝FCP技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于能大幅度提高產(chǎn)品的電性能、散熱效能,適合高引腳數(shù)、高速、多功 能的器件。AlSiC的CTE能夠與介電襯底、焊球陣列、低溫?zé)Y(jié)陶瓷以及印刷電路板相匹配,同時(shí)還具有髙熱傳導(dǎo)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(hù)。AlSiC可制作出復(fù)雜的外形,例如,AlSiC外殼產(chǎn)品有多個(gè)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(shè)計(jì)。AlSiC外形表面支持不同的標(biāo)識(shí)和表面處理方法,包括激光打印、油漆、油墨、絲網(wǎng)印刷、電鍍,完全滿足FCP工藝要求。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于F16-腹鰭及蒙皮。江蘇通用鋁碳化硅產(chǎn)品介紹
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.上海使用鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
目前,鋁碳化硅制備工藝中,在制備55vol%~ 75vol% SiC高含量的封裝用AlSiC產(chǎn)品時(shí)多采用熔滲法,其實(shí)質(zhì)是粉末冶金法的延伸。它通過(guò)先制備一定密度、強(qiáng)度的多孔碳化硅基體預(yù)制件,再滲以熔點(diǎn)比其低的金屬填充預(yù)制件,其理論基礎(chǔ)是在金屬液潤(rùn)濕多孔基體時(shí),在毛細(xì)管力作用下,金屬液會(huì)沿顆粒間隙流動(dòng)填充多孔預(yù)制作孔隙,脫模無(wú)需機(jī)械加工,在其表面上覆蓋有一層0.13mm-0.25mm厚的完美鋁層,按用途電鍍上Ni、Au、Cd、Ag等,供封裝使用。上海使用鋁碳化硅發(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。陶飛侖新材料作為一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開(kāi)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(xiāo)售;新型陶瓷材料銷(xiāo)售;金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料銷(xiāo)售;特種陶瓷制品銷(xiāo)售(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))。以下限分支機(jī)構(gòu)經(jīng)營(yíng):一般項(xiàng)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(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))。的企業(yè)之一,為客戶提供良好的鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷。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。