好的铝碳化硅产业化

AESA由数以千计的T/R模块（有的高达9 000 个左右）构成，在每个T/R模块内部都有用GaAs 技术制作的功率发射放大器、低噪声接收放大器、T/ R开关、多功能增益/相位控制等电路芯片，**终生产关键在其封装技术上，因机载对其体积与重量的限制极为苛刻。AlSiC集低热胀、高导热、轻质于一体，采用AlSiC外壳封装T/R模块，包括S、C、X、Ku波段产品，可满足实用需求。雷达APG-77是一部典型多功能、多工作方式雷达，其AESA直 径约1m，用2 000个T/R模块构成，每个T/R模块 输出功率10W，移相器6位，接收噪声系数2.9dB，体积6.4cm3，重14.88g,平均故障间隔MTBF20万h，其发射功率比初期产品增加16倍，接收噪声系数降低1倍，体积重量减少83%,成本下降82%。以1000个T/R模块构成机载AESA雷达为例，用 AlSiC替代Kovar，雷达重量可减轻34kg，而热导率比Kovar提高10余倍，且提高整机可靠性MTBF达2000h以上。试验表明，即使AESA中10%的T/R模块产生故障，对系统无***影响，30%失效时，仍可维持基本工作性能，具有所谓的“完美降级” 能力。杭州陶飞仑公司铝碳化硅相关方产品主要应用于航空、航天、电子、电力等多个行业。好的铝碳化硅产业化

在国内，随着AESA产品的定型，T/R模块出现批量生产需求，其基板、壳体的生产极为关键，采用近净成形技术，研制出小批量T/R模块封装外壳样品。用无压溶渗AlSiC制作基座替代W-Cu基座，封装微波功率器件，按GJB33A-97和GJB128A-97军标严格考核，器件的微波性能、热性能无变化，可完全满足应用要求，前者的重量只及W-Cu基座的 20%,且成本*为后者的1/3左右，有望在封装领域大量替代W-Cu、Mo-Cu等材料。国产L波段功率器件月批量生产累计上千只，实现某型号雷达***国产化、固态化，今后几年会持续批量生产，S、C波段功率模块怎样低成本生产，将涉及AlSiC封装材料的研发应用。好的铝碳化硅产业化铝碳化硅已经应用于PW4000发动机风扇出口导叶。

AlSiC可制作出光电模块封装要求光学对准非常关键的复杂几何图形，精确控制图形尺寸，关键的光学对准部分无需额外的加工，保证光电器件的对接，降低成本。此外，AlSiC有优良的散热性能，能保持温度均匀性，并优化冷却器性能，改善光电器件的热管理。

AlSiC金属基复合材料正成为电子封装所需高K值以及可调的低CTE、低密度、**度与硬度的理想材料，为各种微波和微电子以及功率器件、光电器件的封装与组装提供所需的热管理，可望替代分别以Kovar和W-Cu、Mo-Cu为**的***、第二代**电子封装合金，尤其在航空航天、***及民用电子器件的封装方面需求迫切。

2、铝碳化硅材料成型的关键技术：由于金属所固有的物理和化学特性，其加工性能不如树脂好，在制造铝基碳化硅材料中还需解决一些关键技术，其中主要表现于：加工温度高，在高温下易发生不利的化学反应；增强材料与基体浸润性差；增强材料在基体中的分布。

（1）、高温下的不利化学反应问题：在加工过程中，为了确保基体的浸润性和流动性，需要采用很高的加工温度（往往接近或高于基体的熔点）。在高温下，基体与增强材料易发生界面反应，生成有害的反应产物Al4C3，呈脆性，会成为铝碳化硅材料整体破坏的裂纹源。因此控制复合材料的加工温度是一项关键技术。该问题主要解决方法：①、尽量缩短高温加工时间，使增强材料与基体界面反应时间降低至比较低程度；②、通过提高工作压力使增强材料与基体浸润速度加快；③、采用扩散粘接法可有效地控制温度并缩短时间。 杭州陶飞仑新材料有限公司可生产大尺寸的铝碳化硅结构件。

铝碳化硅材料成型制造技术的发展趋势：铝碳化硅的材料成型方法还在不断改进和发展，高效、低成本、批量生产的方法仍需研究开发，这将关系到铝碳化硅材料的广泛应用和发展。当前，现代制造技术的发展为铝碳化硅复合材料的制备从理论研究到具体应用提供了有力的保证。计算机技术、现代测试技术、新材料技术的完善，使复合材料的制备技术、工艺不断推出，这些工艺本身也有交叉并相互融合，铝碳化硅材料制备技术的发展趋势必将是多学科、多种技术相“复合”的综合过程。杭州陶飞仑新材料有限公司生产的高体分铝碳化硅涵盖50%-75%体分。安徽好的铝碳化硅产业化

杭州陶飞仑新材料有限公司生产的铝碳化硅热导率超过230W/m·K.好的铝碳化硅产业化

SiC颗粒与Al有良好的界面接合强度，复合后的CTE随SiC含量的变化可在一定范围内进行调节， 由此决定了产品的竞争力，相继开发出多种制备方法。用于封装AlSiC的预制件的SiC颗粒大小多在1 um-80um范围选择，要求具有低密度、低CTE、 高弹性模量等特点，其热导率因纯度和制作制作方法的差异在80W ( m·K ) -280W ( m·K )之间变化。基体是强度的主要承载体，一般选用6061、 6063、2124、A356等**度Al合金，与SiC按一定比例和不同工艺结合成AlSiC，解决SiC与Al润湿性差，高SiC含量难于机加工成形等问题，成为理想的封装材料。好的铝碳化硅产业化

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