铝碳化硅发展趋势

除用作惯性器件外，光学/仪表级铝基碳化硅还可替代铍材、微晶玻璃、石英玻璃等用作反射镜镜坯。例如，美国已采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成了超轻空间望远镜的主反射镜和次反射镜，主镜直径为0.3m。反射镜面带有抛光的化学镀镍层，镍反射层与铝基复合材料基材结合良好、膨胀也十分匹配。在（230-340）K之间进行320次循环后，镍反射层仍能保持1/10可见光波长的平面度。由于结构的改进，铝碳化硅反射镜比传统玻璃反射镜轻50%以上。由于多处采用了新材料。使得整个空间望远镜重量*为4.54kg。高体分铝碳化硅用于**惯性导航台体中。铝碳化硅发展趋势

火星大气密度约为地球的百分之一，主要成分是二氧化碳。表面平均温度大约为－60℃，比较低－123℃，比较高为27℃。中国***火星探测任务工程火星探测器*****孙泽洲介绍，为适应火星的特殊环境，火星车将采用复合记忆纤维、铝基碳化硅、蜂窝夹层等多种材料制造。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。其特性主要取决于碳化硅的体积分数（含量）及分布和粒度大小，以及铝合金成份。上海优势铝碳化硅产业化低体分铝碳化硅具有塑性高、耐磨性好、加工性能优异等特点。

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。

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。高体分铝碳化硅广泛应用于微电子的散热基板中。

超声加工的主要特点是：

不受铝碳化硅材料是否导电的限制；工具对铝碳化硅工件的宏观作用力小、热影响小，因而可加工薄壁、窄缝和薄片工件；被加工材料的脆性越大越容易加工，材料越硬或强度、韧性越大则越难加工；由于铝碳化硅工件材料的碎除主要靠磨料的作用，磨料的硬度应比被加工材料的硬度高，而超声波加工过程中使用的工具的硬度可以低于工件材料；可以与其他多种加工方法结合应用，如超声振动切削、超声电火花加工和超声电解加工。 铝碳化硅已经应用于机床-主轴、导轨。上海优势铝碳化硅产业化

杭州陶飞仑新材料有限公司生产的铝碳化硅颗粒分布均匀，无颗粒聚集情况，加工性能优异。铝碳化硅发展趋势

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。 铝碳化硅发展趋势

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