使用铝碳化硅设计标准

大电流IGBT（绝缘栅双极型晶体管）模块在工作时，会产生大量的热。尤其是工作电流达到600A以上的IGBT模块。类似功率模块的封装热管理工艺中，考虑的目标是消除热结。那么，需要在芯片底部和散热器之间的热通道建设尽量畅通。铜基板具有良好的导热能力，但铜的热膨胀系数接近IGBT芯片的三倍，而且IGBT芯片陶瓷衬底的面积可高达50mmx60mm，这三倍的差异在低功率模块封装可用陶瓷覆铜板或多层陶瓷覆铜板来过渡解决。高功率模块如果用铜基板去承载芯片衬底同时在下方接合散热器的话，焊接的铜基板经受不住1000次热循环，焊接外缘就会出现分层脱离。这种情况下压接法制造出的模块，如长期在震动环境下使用，如轨道机车、电动汽车、飞机等，其可靠性会大幅下降。那么，如何牢固封装高功率IGBT模块，使其在震动、高温、粉尘等环境下可使用呢？业界的办法是采用AlSiC材料来制作IGBT基板。杭州陶飞仑是专业从事金属陶瓷复合材料研发、生产、销售一体型新材料公司。使用铝碳化硅设计标准

(4)、超声加工：

超声加工(USM)是指将超声波和数控加工中心相互结合，在数控加工中心上由超声发生器产生高频电振荡(一般为16kHz～25kHz)，施加于超声换能器上，将高频电振荡转换成超声频振动。超声振动通过变幅杆放大振幅，并驱动以一定的静压力压在工件表面上的工具产生相应频率的振动。工具端部通过磨料不断地捶击工件，使加工区的工件材料粉碎成很细的微粒，被循环的磨料悬浮液带走，工具便逐渐进入到工件中，从而加工出与工具相应的形状。 使用铝碳化硅设计标准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。

碳化硅是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称，它充分结合了碳化硅陶瓷和金属铝的不同优势，具有高导热性、与芯片相匹配的热膨胀系数、密度小、重量轻，以及高硬度和高抗弯强度，是新一代电子封装材料中的佼佼者。铝碳化硅封装材料满足了封装的轻便化、高密度化等要求，适用于航空、航天、高铁及微波等领域，是解决热学管理问题的优先材料，其可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，新材料——铝碳化硅的应用也因此具有很大的市场潜力。

铝基碳化硅(AlSiC)颗粒增强复合材料，因其具有高比强度和比刚度、低热膨胀系数、低密度、高微屈服强度、良好的尺寸稳定性、导热性以及耐磨、耐疲劳等优异的力学性能和物理性能，被用于电子封装构件材料，在大功率率IGBT 散热基板、LED封装照明、航空航天等**领域以及民用信息相控阵天线T/R模块、大功率微波产品以及宇航电源热沉载体、壳体中被广泛应用。高体分SiCp/Al复合材料中主要采用焊接的方式与器件连接，基体材料由于碳化硅颗粒的存在，导致其表面润湿性能较差，无法满足焊接功能要求，因此必须在材料表面制备可焊金属镀覆层。高体分铝碳化硅生产工艺流程多采用真空压力浸渗法。

作为结构件或结构-功能一体化构件，中体分铝碳化硅可用于我国高分辨率遥感卫星的光机结构。例如，在高分辨率遥感卫星的详查相机上，若采用这种高刚度、低膨胀的复合材料制作其空间光学反射镜坯，不仅可近无余量地获得整体性（无需连接）的复杂轻量化结构，而且由于刚度高、韧性好、可直接加工和装配，故而可省去现用微晶玻璃反射镜所必须的沉重的镜框，从而简化结构，减轻重量，并***降低光机结构的研制周期、难度和成本。同时，由于铝碳化硅的热扩散系数远高于微晶玻璃，因此可大幅度减少小光机结构的时间常数和热惯性，使结构更容易达到热平衡，进而易于保持光学镜面。另外，由于采用该复合材料的光机系统在大范围高低温交替变化下产生的热光学误差较小，这将可以简化甚至可能取消通常必须采用的主动温控系统，从而实现降低遥感器分系统甚至整星系统的功耗、提高系统可靠性和寿命的目的。杭州陶飞仑经过不断研究，创新性的开发出高效率、低成本的高体分大尺寸铝碳化硅结构件制备工艺。北京新型铝碳化硅技术规范

铝碳化硅以其优越的热物理性能被称为第三代电子封装材料，广泛应用于电子封装领域。使用铝碳化硅设计标准

5、铝碳化硅材料制机械加工技术介绍：

铝碳化硅材料，尤其是高体分铝碳化硅机械加工是产品制造中的难点环节，主要体现在铝碳化硅的高耐磨，以及加工周期长等方面。

（1）、传统机械加工技术：SiC增强体颗粒比常用的刀具(如高速钢刀具和硬质合金刀具)的硬度高的多，在机械加工的过程中会引起剧烈的刀具磨损。PCD金刚石刀具虽然比增强体颗粒的硬度高，但硬度值相差不大，在切削加工高体分的颗粒增强AlSiC复合材料时仍然会快速磨损，且PCD金刚石刀具成本更高。众多研究表明，随着SiC含量的增大(13%～70%)，可切削性越来越差，加工效率随之降低，生产成本快速增加。若以45#钢的切削性能为1计量，此种材料的切削性能*为0.05～0.3。因此，复合材料的难加工性和昂贵的加工成本限制了AlSiC复合材料的广泛应用。 使用铝碳化硅设计标准

杭州陶飞仑新材料有限公司致力于电子元器件，以科技创新实现***管理的追求。陶飞仑新材料深耕行业多年，始终以客户的需求为向导，为客户提供***的铝碳化硅，铝碳化硼，铜碳化硅，碳化硅陶瓷。陶飞仑新材料继续坚定不移地走高质量发展道路，既要实现基本面稳定增长，又要聚焦关键领域，实现转型再突破。陶飞仑新材料始终关注自身，在风云变化的时代，对自身的建设毫不懈怠，高度的专注与执着使陶飞仑新材料在行业的从容而自信。