鋁碳化硅研發(fā)較早,理論描述較為完善,其主要分類一般按照碳化硅體積含量可分為高體分鋁碳化硅(SiC體積比55%-75%)、中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%)、低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)。從產(chǎn)業(yè)化趨勢看,AlSiC可實現(xiàn)低成本的、無需進一步加工的凈成形(net-shape )或需少量加工的近凈成形制造,還能與高散熱材料(金剛石、高熱傳導石墨等)的經(jīng)濟性并存集成,滿足:大批量倒裝芯片封裝微波電路模塊光電封裝所需材料的熱穩(wěn)定性及散溫度均勻性要求,同時也是大功率晶體管絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等器件的推薦封裝材料,提供良好的熱循環(huán)及可靠性。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。河北使用鋁碳化硅怎么樣
在我國工業(yè)和信息化部于2019年印發(fā)的《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》中,收錄了鋁碳化硅復合材料,并對相關(guān)性能提出了明確要求:熱導率 W(m·k)室溫≥200抗彎折強度≥300MPa熱膨脹系數(shù) ppm/℃(RT~200℃)<9
杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅相關(guān)產(chǎn)品性能可完全滿足上述要求,并有大幅優(yōu)勢。
我們相信在全球新時代技術(shù)**的浪潮和我國“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃及**裝備改裝升級的背景下,我司生產(chǎn)的質(zhì)量鋁碳化硅產(chǎn)品做為當下**有潛力的金屬基陶瓷復合新材料,在航空航天及***領(lǐng)域、電子封裝、汽車輕量化等領(lǐng)域有著巨大的市場前景。 陜西通用鋁碳化硅產(chǎn)業(yè)化鋁碳化硅已經(jīng)應用于發(fā)動機缸套。
***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計要求,具有高導熱、低膨脹、高剛度、低密度、低成本等綜合優(yōu)異性能,是當今芯片封裝的***型材料。目前已大量應用到航空航天、新能源汽車、電力火車,微電子封裝等領(lǐng)域。
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盡量暢通。銅基板具有良好的導熱能力,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。高體分鋁碳化硅真空壓力浸滲工藝流程包括:陶瓷多孔預制件制備、真空壓力浸滲、成型件繼續(xù)加工。
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AlSiC材質(zhì)的熱導率可高達(180~240)W/mK(25℃),比鋁合金熱導率還高50%。英飛凌試驗證明,采用AlSiC材料制作的IGBT基板,經(jīng)過上萬次熱循環(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,但抗彎強度(>300MPa)卻和鋼材一樣好。這使其在抗震性能方面表現(xiàn)***,超過銅基板。因此,在高功率電子封裝方面,AlSiC材料以其獨特的高熱導、低熱膨脹系數(shù)和抗彎強度的結(jié)合優(yōu)勢成為不可替代的材質(zhì)。 杭州陶飛侖新材料有限公司鋁碳化硅產(chǎn)品覆蓋輕質(zhì)耐磨/高精密結(jié)構(gòu)件、微波電子/光電/大功率 IGBT 模塊封裝等。陜西好的鋁碳化硅設計標準
鋁碳化硅已經(jīng)應用于直升機模鍛件。河北使用鋁碳化硅怎么樣
鋁碳化硅材料成型制造技術(shù)的發(fā)展趨勢:鋁碳化硅的材料成型方法還在不斷改進和發(fā)展,高效、低成本、批量生產(chǎn)的方法仍需研究開發(fā),這將關(guān)系到鋁碳化硅材料的廣泛應用和發(fā)展。當前,現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展為鋁碳化硅復合材料的制備從理論研究到具體應用提供了有力的保證。計算機技術(shù)、現(xiàn)代測試技術(shù)、新材料技術(shù)的完善,使復合材料的制備技術(shù)、工藝不斷推出,這些工藝本身也有交叉并相互融合,鋁碳化硅材料制備技術(shù)的發(fā)展趨勢必將是多學科、多種技術(shù)相“復合”的綜合過程。河北使用鋁碳化硅怎么樣
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)型公司。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個細節(jié),公司旗下鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷深受客戶的喜愛。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務為理念,秉持誠信為本的理念,打造電子元器件良好品牌。陶飛侖新材料秉承“客戶為尊、服務為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。