河北大规模铝碳化硅产业化

中体分铝碳化硅（SiC体积比35%-55%）：1、性能优势及应用方向：（1）、高微屈服强度：（35%～55%）光学仪表级铝碳化硅的微屈强度服度可达（110～120）MPa水平，是国产真空热压铍材的5倍，且无毒，可确保惯性导航系统中陀螺仪有效屏蔽小幅震动，保证稳定性。（2）、高比强度、高比刚度：（35%～55%）光学仪表级铝碳化硅的高比强度特性可以降低结构件质量，实现武器装备的轻量化，高比刚度可保证零件的面型（如反射镜镜面）精度。（3）、低膨胀系数:（35%～55%）光学仪表级铝碳化硅具有低热膨胀系数（9～11）×10-6/K，可以保证结构件在较大温差变化的情况下仍保持稳定的尺寸。（4）、高导热性:（35%～55%）光学仪表级铝碳化硅具有高导热性率（｛120-180｝W/m·K），可快速散热，可避免零件过热对机能的降低。（5）、主要应用方向及**零件：可应用于航空航天及**行业中的光学反射镜、惯性导航系统零件，可替代铍材、微晶玻璃、石英玻璃等。铝碳化硅已经应用于机床-主轴、导轨。河北大规模铝碳化硅产业化

目前，常用金属封装材料与CaAs芯片的微波器件封装需求存在性能上的差距，使得研发一种新型轻质金属封装材料,满足航空航天用器件封装成为急需，引发相关部门调试重视。经过近些年来研究所和企业的深入研究，AlSiC取得了较大的产业化进展，相继推动高体分碳化硅与铝合金的复合材料SiC/Al实用化进程。将SiC与Al合金按一定比例和工艺结合成AlSiC后，可克服目前金属封装材料的不足，获得高K值、低 CTE、高比强度、低密度、导电性好的封装材料。安徽通用铝碳化硅一体化杭州陶飞仑新材料有限公司生产的铝碳化硅颗粒分布均匀，无颗粒聚集情况，加工性能优异。

（2）、增强体SiC与基体铝浸润性差的问题：增强材料与基体浸润性差是铝碳化硅材料制造的又一关键技术，基体对增强材料浸润性差，有时根本不发生润湿现象。该问题主要解决方法：①、加入合金元素，优化基体组分，改善基体对增强体的浸润性，常用的合金元素有：镁、硅等；②、对增强材料SiC进行表面处理，涂敷一层可抑制界面反应的涂层，可有效改善其浸润性，表面涂层涂覆方法较多，如化学气相沉积，物***相沉积，溶胶－凝胶和电镀或化学镀等。

(2)、铣磨加工技术：

目前，切削加工是AlSiC复合材料的主要加工方法，但在切削加工中存在刀具磨损严重和难以获得良好加工表面质量的问题。有研究提出了颗粒增强AlSiC复合材料的铣磨加工方法。这种加工方法使用金刚石砂轮(电镀或烧结)在数控铣床上对工件进行切削加工，具有磨削加工中多刃切削的特点，又同时具有和铣加工相似的加工路线，可以用于曲面、孔、槽的加工，在获得较高加工效率的同时，又能保证加工表面质量。目前此种加工方法已经在铝碳化硅材料成型过程中广泛应用。 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。

倒装芯片封装FCP技术优势在于能大幅度提高产品的电性能、散热效能，适合高引脚数、高速、多功 能的器件。AlSiC的CTE能够与介电衬底、焊球阵列、低温烧结陶瓷以及印刷电路板相匹配，同时还具有髙热传导率、**度和硬度，是倒装焊盖板的理想材料，为芯片提供高可靠保护。AlSiC可制作出复杂的外形，例如，AlSiC外壳产品有多个空腔，可容纳多块芯片，用于提供器件连接支柱、填充材料的孔以及不同的凸缘设计。AlSiC外形表面支持不同的标识和表面处理方法，包括激光打印、油漆、油墨、丝网印刷、电镀，完全满足FCP工艺要求。高体分铝碳化硅用于空间扫描机构框架中。浙江铝碳化硅陶瓷

杭州陶飞仑新材料有限公司铝碳化硅产品覆盖轻质耐磨/高精密结构件、微波电子/光电/大功率 IGBT 模块封装等。河北大规模铝碳化硅产业化

(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。 河北大规模铝碳化硅产业化

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