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。
(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。 鋁碳化硅以其優(yōu)越的熱物理性能被稱為第三代電子封裝材料,廣泛應(yīng)用于電子封裝領(lǐng)域。天津通用鋁碳化硅發(fā)展趨勢
(4)、超聲加工:
超聲加工(USM)是指將超聲波和數(shù)控加工中心相互結(jié)合,在數(shù)控加工中心上由超聲發(fā)生器產(chǎn)生高頻電振蕩(一般為16kHz~25kHz),施加于超聲換能器上,將高頻電振蕩轉(zhuǎn)換成超聲頻振動。超聲振動通過變幅桿放大振幅,并驅(qū)動以一定的靜壓力壓在工件表面上的工具產(chǎn)生相應(yīng)頻率的振動。工具端部通過磨料不斷地捶擊工件,使加工區(qū)的工件材料粉碎成很細(xì)的微粒,被循環(huán)的磨料懸浮液帶走,工具便逐漸進(jìn)入到工件中,從而加工出與工具相應(yīng)的形狀。 大規(guī)模鋁碳化硅供應(yīng)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。
(2)、增強(qiáng)體SiC與基體鋁浸潤性差的問題:增強(qiáng)材料與基體浸潤性差是鋁碳化硅材料制造的又一關(guān)鍵技術(shù),基體對增強(qiáng)材料浸潤性差,有時(shí)根本不發(fā)生潤濕現(xiàn)象。該問題主要解決方法:①、加入合金元素,優(yōu)化基體組分,改善基體對增強(qiáng)體的浸潤性,常用的合金元素有:鎂、硅等;②、對增強(qiáng)材料SiC進(jìn)行表面處理,涂敷一層可抑制界面反應(yīng)的涂層,可有效改善其浸潤性,表面涂層涂覆方法較多,如化學(xué)氣相沉積,物***相沉積,溶膠-凝膠和電鍍或化學(xué)鍍等。
SiC顆粒與Al有良好的界面接合強(qiáng)度,復(fù)合后的CTE隨SiC含量的變化可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié), 由此決定了產(chǎn)品的競爭力,相繼開發(fā)出多種制備方法。用于封裝AlSiC的預(yù)制件的SiC顆粒大小多在1 um-80um范圍選擇,要求具有低密度、低CTE、 高彈性模量等特點(diǎn),其熱導(dǎo)率因純度和制作制作方法的差異在80W ( m·K ) -280W ( m·K )之間變化?;w是強(qiáng)度的主要承載體,一般選用6061、 6063、2124、A356等**度Al合金,與SiC按一定比例和不同工藝結(jié)合成AlSiC,解決SiC與Al潤濕性差,高SiC含量難于機(jī)加工成形等問題,成為理想的封裝材料。因鋁碳化硅具有熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低(熱膨脹系數(shù)同芯片材料相近),有效減少芯片和電路開裂的幾率。
3)、增強(qiáng)體SiC在基體中均勻分布的問題: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)。該問題主要解決方法:①、對增強(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?磁場,超聲場等)。高體分鋁碳化硅廣泛應(yīng)用于微波處理器的蓋板中。湖南標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硅哪家好
高體分鋁碳化硅廣泛應(yīng)用于雷達(dá)的T/R組件中。天津通用鋁碳化硅發(fā)展趨勢
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。天津通用鋁碳化硅發(fā)展趨勢
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(gè)細(xì)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。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在電子元器件深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點(diǎn),發(fā)揮人才優(yōu)勢,打造電子元器件良好品牌。在社會各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造***服務(wù)體驗(yàn),為客戶成功提供堅(jiān)實(shí)有力的支持。