AESA由數(shù)以千計(jì)的T/R模塊(有的高達(dá)9 000 個(gè)左右)構(gòu)成,在每個(gè)T/R模塊內(nèi)部都有用GaAs 技術(shù)制作的功率發(fā)射放大器、低噪聲接收放大器、T/ R開關(guān)、多功能增益/相位控制等電路芯片,**終生產(chǎn)關(guān)鍵在其封裝技術(shù)上,因機(jī)載對其體積與重量的限制極為苛刻。AlSiC集低熱脹、高導(dǎo)熱、輕質(zhì)于一體,采用AlSiC外殼封裝T/R模塊,包括S、C、X、Ku波段產(chǎn)品,可滿足實(shí)用需求。雷達(dá)APG-77是一部典型多功能、多工作方式雷達(dá),其AESA直 徑約1m,用2 000個(gè)T/R模塊構(gòu)成,每個(gè)T/R模塊 輸出功率10W,移相器6位,接收噪聲系數(shù)2.9dB,體積6.4cm3,重14.88g,平均故障間隔MTBF20萬h,其發(fā)射功率比初期產(chǎn)品增加16倍,接收噪聲系數(shù)降低1倍,體積重量減少83%,成本下降82%。以1000個(gè)T/R模塊構(gòu)成機(jī)載AESA雷達(dá)為例,用 AlSiC替代Kovar,雷達(dá)重量可減輕34kg,而熱導(dǎo)率比Kovar提高10余倍,且提高整機(jī)可靠性MTBF達(dá)2000h以上。試驗(yàn)表明,即使AESA中10%的T/R模塊產(chǎn)生故障,對系統(tǒng)無***影響,30%失效時(shí),仍可維持基本工作性能,具有所謂的“完美降級” 能力。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于制動(dòng)閥片。北京鋁碳化硅技術(shù)規(guī)范
真空壓力浸滲法
工藝流程;多孔SiC陶瓷制備—模具裝配—盛鋁坩堝裝爐—抽真空、升溫、浸滲—工裝拆解—鋁碳化硅熱處理—機(jī)加(—表面處理)
工藝設(shè)備:真空壓力浸滲爐
工藝優(yōu)勢:1、可實(shí)現(xiàn)近凈成型加工,尤其是復(fù)雜的零件;2、組織致密度高,材料性能好;3、相對于粉末冶金,其工藝過程易于控制。
工藝不足:1、對成型設(shè)備要求高;2、受限于設(shè)備尺寸,制造大尺寸零件困難;3、組織易粗大。
適應(yīng)性:高體分鋁碳化硅、中體分鋁碳化硅的應(yīng)用。 浙江好的鋁碳化硅生產(chǎn)過程杭州陶飛侖公司鋁碳化硅相關(guān)方產(chǎn)品主要應(yīng)用于航空、航天、電子、電力等多個(gè)行業(yè)。
a、T/R模塊封裝:機(jī)載雷達(dá)天線安裝在飛機(jī)萬向支架上,采用機(jī)電方式掃描,其發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)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(jī)載雷達(dá)探測距離
APG-80捷變波束雷達(dá)、多功能機(jī)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(gè)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(jī)載雷達(dá)的**部分。幾乎所有的美國參戰(zhàn)飛機(jī)都有安裝新的或更新AESA計(jì)劃,使其作戰(zhàn)效能進(jìn)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(jī)載AESA雷達(dá)可同時(shí)探測**目標(biāo)數(shù)分別為空中30 個(gè)、地面16個(gè)、探測范圍為360°全周向。
***代以塑料、金屬、陶瓷等為主的簡單封裝,主要的用途是將器件封裝在一起,起到包封、支撐、固定、絕緣等作用,這代封裝材料目前主要用于電子產(chǎn)品的封裝。2第二代封裝材料,以可伐(Kovar)合金、鎢銅合金產(chǎn)品為**,其對于航天、航空、****及以便攜、袖珍為主要趨勢的當(dāng)代封裝業(yè)來講,有先天的劣勢。3第三代封裝材料即是以鋁碳化硅為**的產(chǎn)品。鋁碳化硅(AlSiC)是將金屬的高導(dǎo)熱性與陶瓷的低熱膨脹性相結(jié)合,能滿足多功能特性及設(shè)計(jì)要求,具有高導(dǎo)熱、低膨脹、高剛度、低密度、低成本等綜合優(yōu)異性能,是當(dāng)今芯片封裝的***型材料。目前已大量應(yīng)用到航空航天、新能源汽車、電力火車,微電子封裝等領(lǐng)域。高體分鋁碳化硅已經(jīng)用于天空二號太陽板支架中。
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過渡解決。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材料來制作IGBT基板。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于直升機(jī)模鍛件。湖北好的鋁碳化硅技術(shù)規(guī)范
高體分鋁碳化硅真空壓力浸滲工藝流程包括:陶瓷多孔預(yù)制件制備、真空壓力浸滲、成型件繼續(xù)加工。北京鋁碳化硅技術(shù)規(guī)范
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。 北京鋁碳化硅技術(shù)規(guī)范
杭州陶飛侖新材料有限公司總部位于塘棲鎮(zhèn)富塘路37-3號1幢201-1室,是一家一般項(xiàng)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(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動(dòng))。以下限分支機(jī)構(gòu)經(jīng)營: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,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動(dòng))。的公司。陶飛侖新材料深耕行業(yè)多年,始終以客戶的需求為向?qū)В瑸榭蛻籼峁?**的鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷。陶飛侖新材料繼續(xù)堅(jiān)定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路,既要實(shí)現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長,又要聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。陶飛侖新材料始終關(guān)注電子元器件行業(yè)。滿足市場需求,提高產(chǎn)品價(jià)值,是我們前行的力量。