浙江鋁碳化硅基板生產工藝

來源: 發(fā)布時間:2022-01-11

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上消除了。同時AlSiC材質的熱導率可高達(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)和抗彎強度的結合優(yōu)勢成為不可替代的材質。 因鋁碳化硅具有輕量化、高剛度、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的特點,在航空、航天領域已廣泛應用。浙江鋁碳化硅基板生產工藝

鋁碳化硅在T/R組件中的應用:本世紀初,美國的AlSiC年產量超過100萬件,T/ R模塊已經由“磚”式封裝向很薄、邊長5cm或更小方塊形的“瓦”式封裝發(fā)展,進一步降低T/R模塊的尺寸、厚度、重量以及所產生的熱量。歐洲防務公司、法、英、德聯(lián)合開發(fā)機載AESA及T/R模塊技術,研制具有1200個T/R模塊全尺寸樣機的試驗工作,俄羅斯積極著手研制第4代戰(zhàn)斗機用AESA雷達,以色列、瑞典研制出輕型機載AESA預警雷達,機載AESA及 T/R模塊市場持續(xù)升溫。安徽新型鋁碳化硅產業(yè)化高體分鋁碳化硅廣泛應用于微波處理器的蓋板中。

5、鋁碳化硅材料制機械加工技術介紹:

鋁碳化硅材料,尤其是高體分鋁碳化硅機械加工是產品制造中的難點環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)在鋁碳化硅的高耐磨,以及加工周期長等方面。

(1)、傳統(tǒng)機械加工技術:SiC增強體顆粒比常用的刀具(如高速鋼刀具和硬質合金刀具)的硬度高的多,在機械加工的過程中會引起劇烈的刀具磨損。PCD金剛石刀具雖然比增強體顆粒的硬度高,但硬度值相差不大,在切削加工高體分的顆粒增強AlSiC復合材料時仍然會快速磨損,且PCD金剛石刀具成本更高。眾多研究表明,隨著SiC含量的增大(13%~70%),可切削性越來越差,加工效率隨之降低,生產成本快速增加。若以45#鋼的切削性能為1計量,此種材料的切削性能*為0.05~0.3。因此,復合材料的難加工性和昂貴的加工成本限制了AlSiC復合材料的廣泛應用。

鋁碳化硅復合材料雖然有很多優(yōu)點,但優(yōu)點有時就是缺點,如鋁碳化硅材料抗磨,可做賽車、飛機的剎車件,但會造成機加的成本非常高。那么,整體零件一次鑄造成形,就成了鋁碳化硅零件的生產特征之一。另外,因為鋁碳化硅的鑄造環(huán)境相當**(普通的鑄造手段是無法把鋁液鑄造進陶瓷之中的),那么,通用的精密鑄造模具材料都不可使用,如精密鑄造**常見的陶瓷型殼,放到鋁碳化硅的鑄造環(huán)境下,鋁液會鑄造進型殼之中,無法打型出產品。但杭州陶飛侖新材料有限公司采用創(chuàng)新型工藝方法,可有效避免了此類問題的發(fā)生。鋁碳化硅具有高比剛度、比強度、高尺寸穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)、高耐磨、耐腐蝕等優(yōu)異性能。

(4)、超聲加工:

超聲加工(USM)是指將超聲波和數(shù)控加工中心相互結合,在數(shù)控加工中心上由超聲發(fā)生器產生高頻電振蕩(一般為16kHz~25kHz),施加于超聲換能器上,將高頻電振蕩轉換成超聲頻振動。超聲振動通過變幅桿放大振幅,并驅動以一定的靜壓力壓在工件表面上的工具產生相應頻率的振動。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的微粒,被循環(huán)的磨料懸浮液帶走,工具便逐漸進入到工件中,從而加工出與工具相應的形狀。 杭州陶飛侖可根據(jù)客戶產品技術要求定制化制備滿足客戶要求的鋁碳化硅產品。通用鋁碳化硅分類

高體分鋁碳化硅用于**慣性導航臺體中。浙江鋁碳化硅基板生產工藝

低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)材料介紹與應用1、性能優(yōu)勢及應用方向:(1)、低密度:2.8g/cm3左右,比鋼(7.9g/cm3)低,在汽車和列車剎車盤上可減重40%~60%,活塞(如豐田)可減重10%~5%;(2)、高比強度、高比剛度:(10%~35%)AlSiC剎車盤抗拉強度及彈性模量與鑄鐵差異不大,但由于其密度低,故其比強度及比模量可達鑄鐵的(2~4)倍;(3)、耐磨性好:(10%~35%)AlSiC復合材料能夠使制動盤具有更好的耐磨性,使用壽命**加長,減少運行保養(yǎng)成本;(4)、耐熱性好:鋁合金具有較大的熱容性和良好的導熱性(豐田制造發(fā)動機活塞導熱性比鑄鐵活塞導熱性提升4倍),在相同速度相同載荷下,制動盤摩擦過程中溫度變化較小,熱裂紋產生的可能性減小、摩擦穩(wěn)定性更好;(5)、主要應用方向及**零件:低體分鋁碳化硅主要應用于輕量化、耐磨等方向,可替代鋁合金、鑄鋼、鑄鐵、鈦合金等材料。**零件為剎車類零件、活塞及連桿、戰(zhàn)機腹鰭、直升機旋翼模鍛件等。浙江鋁碳化硅基板生產工藝

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