鋁基碳化硅（AlSiC）的全稱是鋁基碳化硅顆粒增強復(fù)合材料，采用鋁合金作為基體，按設(shè)計要求，以一定形式、比例和分布狀態(tài)，用SiC顆粒作為增強體，構(gòu)成有明顯界面的多組相復(fù)合材料，兼具單一金屬不具備的綜合優(yōu)越性能。它充分結(jié)合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢，具有高導(dǎo)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。其特性主要取決于碳化硅的體積分數(shù)（含量）及分布和粒度大小，以及鋁合金成份等因素。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。浙江鋁碳化硅教程
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(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。河北有什么鋁碳化硅一體化杭州陶飛侖致力于新型特種陶瓷、金屬陶瓷復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)為一體的高科技企業(yè)。
中體分鋁碳化硅的功能化特性比較突出，即不僅具有比鋁合金和鈦合金高出一倍的比剛度，還有著與鈹材及鋼材接近的低膨脹系數(shù)和優(yōu)于鈹材的尺寸穩(wěn)定性。因此，其可替代鈹材用作慣性導(dǎo)航系統(tǒng)器件，被譽為“第三代航空航天慣性器件材料”。其已被正式用于美國某型號慣性環(huán)形激光陀螺制導(dǎo)系統(tǒng)，并已形成美國的國軍標(biāo)（MIL-M-46196）。此外，還替代鈹材被成功地用于三叉戟導(dǎo)彈的慣性導(dǎo)航向地球及其慣性測量單元（IMU）的檢查口蓋，并取得比鈹材的成本低三分之二的效果。微屈服（MYS）是表征材料尺寸穩(wěn)定性的主要指標(biāo)，而該種復(fù)合材料的微屈服度為118MPa，該值是國產(chǎn)真空熱壓鈹材的5倍，且已超過美國布拉什公司研制的高尺寸穩(wěn)定性新型光學(xué)儀表級**I-250鈹材。
鋁碳化硅的浸滲式鑄造有什么特點，如何設(shè)計產(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)計原則，作為設(shè)計人員的參考（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，我們會遵循鋁碳化硅的生產(chǎn)工藝原則，為您設(shè)計出產(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。 杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅顆粒分布均勻，無顆粒聚集情況，加工性能優(yōu)異。
火星大氣密度約為地球的百分之一，主要成分是二氧化碳。表面平均溫度大約為－60℃，比較低－123℃，比較高為27℃。中國***火星探測任務(wù)工程火星探測器*****孫澤洲介紹，為適應(yīng)火星的特殊環(huán)境，火星車將采用復(fù)合記憶纖維、鋁基碳化硅、蜂窩夾層等多種材料制造。它充分結(jié)合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢，具有高導(dǎo)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。其特性主要取決于碳化硅的體積分數(shù)（含量）及分布和粒度大小，以及鋁合金成份。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于PW4000發(fā)動機風(fēng)扇出口導(dǎo)葉。陜西通用鋁碳化硅產(chǎn)業(yè)
杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅熱導(dǎo)率超過230W/m·K.浙江鋁碳化硅教程
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。 浙江鋁碳化硅教程
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