封裝金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)體有數(shù)種，SiC是其中應(yīng)用**為***的一種，這是因?yàn)樗哂袃?yōu)良的熱性能，用作顆粒磨料技術(shù)成熟，價(jià)格相對(duì)較低；另一方面，顆粒增強(qiáng)體材料具有各向同性，**有利于實(shí)現(xiàn)凈成形。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分?jǐn)?shù)(含量)及分布和粒度大小，以及Al合金成分等。依據(jù)兩相比例或復(fù)合材料的熱處理狀態(tài)，可對(duì)材料熱物理與力學(xué)性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。其中，SiC體積分?jǐn)?shù)尤為重要，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，AlSiC與 芯片或陶瓷基體直接接觸，要求CTE盡可能匹配。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。浙江航天級(jí)鋁碳化硅
鋁碳化硅的浸滲式鑄造有什么特點(diǎn)，如何設(shè)計(jì)產(chǎn)品，才能在保障產(chǎn)品的可用性前提下盡量降低成本呢？下面羅列出一些設(shè)計(jì)原則，作為設(shè)計(jì)人員的參考（當(dāng)然，您也可以完全不必操心這些事情，把您的產(chǎn)品圖紙、用途和使用環(huán)境郵件發(fā)送給我們，我們會(huì)遵循鋁碳化硅的生產(chǎn)工藝原則，為您設(shè)計(jì)出產(chǎn)品圖，發(fā)回給您審核）：
1：尺寸精度：鋁碳化硅材料為各向同性材料，不論在哪個(gè)方向上，零件的鑄造尺寸公差應(yīng)大于1.5/1000。
2.平面度：產(chǎn)品平面度可以做到0.75/1000。
3.表面光潔度：形狀簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，表面光潔度可以做到1.6微米；形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，如齒板的齒，表面光潔度可以做到3.2微米。如需要更高光潔度，可以加拋光工序。
4.盡量不設(shè)計(jì)螺絲孔、通孔、沉孔等孔類結(jié)構(gòu)在零件上，能用U形孔替代，則盡量使用U形孔。 湖北質(zhì)量鋁碳化硅生產(chǎn)廠家鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于飛機(jī)的油箱口蓋。
二、高體分鋁碳化硅（SiC體積比55%-75%）材料介紹與應(yīng)用1、性能優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用方向：（1）、低密度：（55%～75%）電子封裝及熱控元件用鋁碳化硅的密度一般在3.1g/cm3左右，密度**低于W/Cu合金（｛11～18｝g/cm3）、Mo/Cu合金（｛9～10｝g/cm3）和Kovar合金（8.3g/cm3），可有效減重。以替代W/Cu合金用作雷達(dá)微波功率管封裝底座為例，在同樣的強(qiáng)度和剛度條件下，可減重高達(dá)80%以上。（2）、低膨脹系數(shù)：（55%～75%）電子封裝及熱控元件用鋁碳化硅膨脹系數(shù)一般為（6～9）×10-6m/℃（-60℃～200℃），遠(yuǎn)低于W/Cu合金（｛7～13｝×10-6/K）、Mo/Cu合金（｛7～13｝×10-6/K）等傳統(tǒng)封裝材料，與Si、GaAs、AlN等無(wú)機(jī)陶瓷基片材料熱匹配良好。
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。鋁碳化硅可以應(yīng)用于軌道交通轉(zhuǎn)向架-框架。
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(shí)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(shì)。
（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(jiān)固牢靠的封裝結(jié)構(gòu)，為芯片、HIC提供一個(gè)高可靠穩(wěn)定的工作環(huán)境，具體材料性能是個(gè)優(yōu)先關(guān)鍵問(wèn)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(jiàn)封裝類鋁碳化硅綜合性能***優(yōu)于其他材料。 因鋁碳化硅具有輕量化、高剛度、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的特點(diǎn)，在航空、航天領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。浙江航天級(jí)鋁碳化硅
鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于直升機(jī)模鍛件。浙江航天級(jí)鋁碳化硅
3）、增強(qiáng)體SiC在基體中均勻分布的問(wèn)題：按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，使增強(qiáng)材料SiC均勻地分布于基體中也是鋁碳化硅材料制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一。尤其是在低體份鋁碳化硅攪拌法、真空壓力浸滲法、粉末冶金法中，SiC顆粒的團(tuán)聚，以及不同尺寸SiC顆粒均勻分布為一項(xiàng)難點(diǎn)。該問(wèn)題主要解決方法：①、對(duì)增強(qiáng)體SiC進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚蛊浣n基體速度加快；②、加入適當(dāng)?shù)暮辖鹪馗纳苹w的分散性；③、施加適當(dāng)?shù)膲毫?，使其分散性增大；④、施加外?chǎng)(磁場(chǎng),超聲場(chǎng)等)。浙江航天級(jí)鋁碳化硅
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