天津通用铝碳化硅技术规范

AlSiC的典型热膨胀系数为（6～9）X10-6/K，参考芯片的6X 10-6/K，如果再加上芯片下面焊接的陶瓷覆铜板，那么三倍的差异就从本质上消除了。同时AlSiC材质的热导率可高达（180～240）W/mK(25℃)，比铝合金热导率还高50%。英飞凌试验证明，采用AlSiC材料制作的IGBT基板，经过上万次热循环，模块工作良好如初，焊层完好。

AlSiC材料很轻，只有铜材的1/3，和铝差不多，但抗弯强度(>300MPa)却和钢材一样好。这使其在抗震性能方面表现***，超过铜基板。因此，在高功率电子封装方面，AlSiC材料以其独特的高热导、低热膨胀系数和抗弯强度的结合优势成为不可替代的材质。 高体分铝碳化硅目前已应用于光学反射镜、空间扫描机构主框架及光学平台、卫星箱体及盖板、散热基板领域。天津通用铝碳化硅技术规范

二、高体分铝碳化硅（SiC体积比55%-75%）材料介绍与应用1、性能优势及应用方向：（1）、低密度：（55%～75%）电子封装及热控元件用铝碳化硅的密度一般在3.1g/cm3左右，密度**低于W/Cu合金（｛11～18｝g/cm3）、Mo/Cu合金（｛9～10｝g/cm3）和Kovar合金（8.3g/cm3），可有效减重。以替代W/Cu合金用作雷达微波功率管封装底座为例，在同样的强度和刚度条件下，可减重高达80%以上。（2）、低膨胀系数：（55%～75%）电子封装及热控元件用铝碳化硅膨胀系数一般为（6～9）×10-6m/℃（-60℃～200℃），远低于W/Cu合金（｛7～13｝×10-6/K）、Mo/Cu合金（｛7～13｝×10-6/K）等传统封装材料，与Si、GaAs、AlN等无机陶瓷基片材料热匹配良好。安徽标准铝碳化硅销售电话铝碳化硅已经应用于F16-腹鳍及蒙皮。

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。

目前，铝碳化硅制备工艺中，在制备55vol%~ 75vol% SiC高含量的封装用AlSiC产品时多采用熔渗法，其实质是粉末冶金法的延伸。它通过先制备一定密度、强度的多孔碳化硅基体预制件，再渗以熔点比其低的金属填充预制件，其理论基础是在金属液润湿多孔基体时，在毛细管力作用下，金属液会沿颗粒间隙流动填充多孔预制作孔隙，脱模无需机械加工，在其表面上覆盖有一层0.13mm-0.25mm厚的完美铝层，按用途电镀上Ni、Au、Cd、Ag等，供封装使用。铝碳化硅已经应用于玉兔号行走装置。

(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。 杭州陶飞仑新材料有限公司生产的铝碳化硅热膨胀系数较低，比刚度较高。上海多功能铝碳化硅行业标准

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。天津通用铝碳化硅技术规范

低体分铝碳化硅的**应用领域——轻量化结构件方向、耐磨方向：

早在20世纪80年代，低体分铝碳化硅就作为非主承载结构件成功地应用于飞机上，典型案例为洛克希德马丁公司生产的电子设备支架。本世纪开始，该材料作为主承载结构件在飞机上正式应用。F-18“大黄蜂”战斗机上采用铝碳化硅作为液压制动器缸体，与替代材料铝青铜相比，不仅重量减轻、膨胀系数降低，而且疲劳极限还提高一倍以上。在直升机上的应用方面，欧盟也取得了突破性进展。 天津通用铝碳化硅技术规范

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