碳化硅是鋁基碳化硅顆粒增強復合材料的簡稱,它充分結合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢,具有高導熱性、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度,是新一代電子封裝材料中的佼佼者。鋁碳化硅封裝材料滿足了封裝的輕便化、高密度化等要求,適用于航空、航天、高鐵及微波等領域,是解決熱學管理問題的優(yōu)先材料,其可為各種微波和微電子以及功率器件、光電器件的封裝與組裝提供所需的熱管理,新材料——鋁碳化硅的應用也因此具有很大的市場潛力。杭州陶飛侖新材料有限公司在鋁碳化硅全部工藝流程的研發(fā)、生產過程中具有自主研發(fā)、生產、檢測能力。大規(guī)模鋁碳化硅結構設計
低體分鋁碳化硅的**應用領域——輕量化結構件方向、耐磨方向:
早在20世紀80年代,低體分鋁碳化硅就作為非主承載結構件成功地應用于飛機上,典型案例為洛克希德馬丁公司生產的電子設備支架。本世紀開始,該材料作為主承載結構件在飛機上正式應用。F-18“大黃蜂”戰(zhàn)斗機上采用鋁碳化硅作為液壓制動器缸體,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。在直升機上的應用方面,歐盟也取得了突破性進展。 上海多功能鋁碳化硅產品介紹鋁碳化硅已經應用于機床-主軸、導軌。
鋁碳化硅的浸滲式鑄造有什么特點,如何設計產品,才能在保障產品的可用性前提下盡量降低成本呢?下面羅列出一些設計原則,作為設計人員的參考(當然,您也可以完全不必操心這些事情,把您的產品圖紙、用途和使用環(huán)境郵件發(fā)送給我們,我們會遵循鋁碳化硅的生產工藝原則,為您設計出產品圖,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,不論在哪個方向上,零件的鑄造尺寸公差應大于1.5/1000。
2.平面度:產品平面度可以做到0.75/1000。
3.表面光潔度:形狀簡單的產品,表面光潔度可以做到1.6微米;形狀復雜的產品,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.盡量不設計螺絲孔、通孔、沉孔等孔類結構在零件上,能用U形孔替代,則盡量使用U形孔。
封裝金屬基復合材料的增強體有數(shù)種,SiC是其中應用**為***的一種,這是因為它具有優(yōu)良的熱性能,用作顆粒磨料技術成熟,價格相對較低;另一方面,顆粒增強體材料具有各向同性,**有利于實現(xiàn)凈成形。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分數(shù)(含量)及分布和粒度大小,以及Al合金成分等。依據(jù)兩相比例或復合材料的熱處理狀態(tài),可對材料熱物理與力學性能進行設計,從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。其中,SiC體積分數(shù)尤為重要,實際應用時,AlSiC與 芯片或陶瓷基體直接接觸,要求CTE盡可能匹配。高體分鋁碳化硅用于空間掃描機構框架中。
在國內,隨著AESA產品的定型,T/R模塊出現(xiàn)批量生產需求,其基板、殼體的生產極為關鍵,采用近凈成形技術,研制出小批量T/R模塊封裝外殼樣品。用無壓溶滲AlSiC制作基座替代W-Cu基座,封裝微波功率器件,按GJB33A-97和GJB128A-97軍標嚴格考核,器件的微波性能、熱性能無變化,可完全滿足應用要求,前者的重量只及W-Cu基座的 20%,且成本*為后者的1/3左右,有望在封裝領域大量替代W-Cu、Mo-Cu等材料。國產L波段功率器件月批量生產累計上千只,實現(xiàn)某型號雷達***國產化、固態(tài)化,今后幾年會持續(xù)批量生產,S、C波段功率模塊怎樣低成本生產,將涉及AlSiC封裝材料的研發(fā)應用。高體分鋁碳化硅復合材料具有強度高、高導熱、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能。江蘇好的鋁碳化硅廠家現(xiàn)貨
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構件中。大規(guī)模鋁碳化硅結構設計
2、鋁碳化硅材料成型的關鍵技術:由于金屬所固有的物理和化學特性,其加工性能不如樹脂好,在制造鋁基碳化硅材料中還需解決一些關鍵技術,其中主要表現(xiàn)于:加工溫度高,在高溫下易發(fā)生不利的化學反應;增強材料與基體浸潤性差;增強材料在基體中的分布。
(1)、高溫下的不利化學反應問題:在加工過程中,為了確?;w的浸潤性和流動性,需要采用很高的加工溫度(往往接近或高于基體的熔點)。在高溫下,基體與增強材料易發(fā)生界面反應,生成有害的反應產物Al4C3,呈脆性,會成為鋁碳化硅材料整體破壞的裂紋源。因此控制復合材料的加工溫度是一項關鍵技術。該問題主要解決方法:①、盡量縮短高溫加工時間,使增強材料與基體界面反應時間降低至比較低程度;②、通過提高工作壓力使增強材料與基體浸潤速度加快;③、采用擴散粘接法可有效地控制溫度并縮短時間。 大規(guī)模鋁碳化硅結構設計
杭州陶飛侖新材料有限公司是一家一般項目:技術服務、技術開發(fā)、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣;新材料技術研發(fā);模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復合材料和陶瓷基復合材料銷售;特種陶瓷制品銷售(除依法須經批準的項目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經營活動)。以下限分支機構經營:一般項目:金屬材料制造;特種陶瓷制品制造;模具制造;金屬工具制造(除依法須經批準的項目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經營活動)。的公司,是一家集研發(fā)、設計、生產和銷售為一體的專業(yè)化公司。陶飛侖新材料擁有一支經驗豐富、技術創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團隊,以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷。陶飛侖新材料不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術為先導,以產品為平臺,以應用為重點,以服務為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價值,提供更優(yōu)服務。陶飛侖新材料始終關注電子元器件市場,以敏銳的市場洞察力,實現(xiàn)與客戶的成長共贏。