SiC顆粒與Al有良好的界面接合強(qiáng)度,復(fù)合后的CTE隨SiC含量的變化可在一定范圍內(nèi)進(jìn)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(qiáng)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(jī)加工成形等問題,成為理想的封裝材料。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于直升機(jī)模鍛件。河南好的鋁碳化硅產(chǎn)業(yè)
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(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(jī)車、電動汽車、飛機(jī)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。優(yōu)勢鋁碳化硅好選擇鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于豐田發(fā)動機(jī)缸體。
(2)、增強(qiáng)體SiC與基體鋁浸潤性差的問題:增強(qiáng)材料與基體浸潤性差是鋁碳化硅材料制造的又一關(guān)鍵技術(shù),基體對增強(qiáng)材料浸潤性差,有時根本不發(fā)生潤濕現(xiàn)象。該問題主要解決方法:①、加入合金元素,優(yōu)化基體組分,改善基體對增強(qiáng)體的浸潤性,常用的合金元素有:鎂、硅等;②、對增強(qiáng)材料SiC進(jìn)行表面處理,涂敷一層可抑制界面反應(yīng)的涂層,可有效改善其浸潤性,表面涂層涂覆方法較多,如化學(xué)氣相沉積,物***相沉積,溶膠-凝膠和電鍍或化學(xué)鍍等。
2、高體分鋁碳化硅的主要應(yīng)用領(lǐng)域——電子封裝:高體分鋁碳化硅為第三代半導(dǎo)體封裝材料,已率先實現(xiàn)電子封裝材料的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,滿足半導(dǎo)體芯片集成度沿摩爾定律提高導(dǎo)致芯片發(fā)熱量急劇升高、使用壽命下降以及電子封裝的“輕薄微小”的發(fā)展需求。尤其在航空航天、微波集成電路、功率模塊、***射頻系統(tǒng)芯片等封裝方面作用極為凸顯,成為封裝材料應(yīng)用開發(fā)的重要趨勢。
(1)、封裝類AlSiC特性:封裝材料用作支撐和保護(hù)半導(dǎo)體芯片的金屬底座與外殼,混合集成電路HIC的基片、底板、外殼,構(gòu)成導(dǎo)熱性能比較好,總耗散功率提高到數(shù)十瓦,全氣密封性,堅固牢靠的封裝結(jié)構(gòu),為芯片、HIC提供一個高可靠穩(wěn)定的工作環(huán)境,具體材料性能是個優(yōu)先關(guān)鍵問題。常用于封裝的電子金屬材料的主要特性如下表所示,可見封裝類鋁碳化硅綜合性能***優(yōu)于其他材料。 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。
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(jìn)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(jìn)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(qiáng)度、低密度、導(dǎo)電性好的封裝材料。因鋁碳化硅具有輕量化、高剛度、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的特點,在航空、航天領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。浙江鋁碳化硅反射鏡
高體分鋁碳化硅用于空間掃描機(jī)構(gòu)框架中。河南好的鋁碳化硅產(chǎn)業(yè)
鋁碳化硅在T/R組件中的應(yīng)用:本世紀(jì)初,美國的AlSiC年產(chǎn)量超過100萬件,T/ R模塊已經(jīng)由“磚”式封裝向很薄、邊長5cm或更小方塊形的“瓦”式封裝發(fā)展,進(jìn)一步降低T/R模塊的尺寸、厚度、重量以及所產(chǎn)生的熱量。歐洲防務(wù)公司、法、英、德聯(lián)合開發(fā)機(jī)載AESA及T/R模塊技術(shù),研制具有1200個T/R模塊全尺寸樣機(jī)的試驗工作,俄羅斯積極著手研制第4代戰(zhàn)斗機(jī)用AESA雷達(dá),以色列、瑞典研制出輕型機(jī)載AESA預(yù)警雷達(dá),機(jī)載AESA及 T/R模塊市場持續(xù)升溫。河南好的鋁碳化硅產(chǎn)業(yè)
杭州陶飛侖新材料有限公司致力于電子元器件,是一家生產(chǎn)型的公司。公司業(yè)務(wù)涵蓋鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷等,價格合理,品質(zhì)有保證。公司從事電子元器件多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計、強(qiáng)大的技術(shù),還有一批**的專業(yè)化的隊伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。在社會各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造***服務(wù)體驗,為客戶成功提供堅實有力的支持。