北京多功能铝碳化硅技术规范

更为引人注目的是，在20世纪90年代末，铝碳化硅在大型客机上获得正式应用。普惠公司从PW4084发动机开始，将DWA公司生产的挤压态颗粒增强变形铝合金基复合材料（6092/SiC/17.5p-T6）作为风扇出口导流叶片，用于所有采用PW4000系发动机的波音777上。普惠公司的研发工作表明：作为风扇出口导流叶片或压气机静子叶片，铝基复合材料耐冲击（冰雹、鸟撞等外物损伤）能力比树脂基（石墨纤维/环氧）复合材料好，且任何损伤易于发现。此外，还具有七倍于树脂基复合材料的抗冲蚀（沙子、雨水）能力，并使成本下降三分之一以上。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。北京多功能铝碳化硅技术规范

铝碳化硅研发较早，理论描述较为完善，其主要分类一般按照碳化硅体积含量可分为高体分铝碳化硅（SiC体积比55%-75%）、中体分铝碳化硅（SiC体积比35%-55%）、低体分铝碳化硅（SiC体积比5%-35%）。从产业化趋势看，AlSiC可实现低成本的、无需进一步加工的净成形(net-shape )或需少量加工的近净成形制造，还能与高散热材料（金刚石、高热传导石墨等）的经济性并存集成，满足：大批量倒装芯片封装微波电路模块光电封装所需材料的热稳定性及散温度均匀性要求，同时也是大功率晶体管绝缘栅双极晶体管（IGBT）等器件的推荐封装材料，提供良好的热循环及可靠性。河南大规模铝碳化硅产业化高体分铝碳化硅用于**惯性导航台体中。

铝碳化硅是目前金属基复合材料中**常见、**重要的材料之一。铝碳化硅是一种颗粒增强金属基复合材料，采用Al合金作基体，按设计要求，以一定形式、比例和分布状态，用SiC颗粒作增强体，构成有明显界面的多组相复合材料，兼具单一金属不具备的综合优越性能。铝碳化硅研发较早，理论描述较为完善，其主要分类一般按照碳化硅体积含量可分为高体分铝碳化硅（SiC体积比55%-75%）、中体分铝碳化硅（SiC体积比35%-55%）、低体分铝碳化硅（SiC体积比5%-35%）。

在长期使用中，许多封装尺寸、外形都已标准化、系列化，存在的主要缺陷是无法适应高性能芯片封装要求。例如，Kovar ( 一种Fe-Co-Vi合金)和Invar (一种Fe-Ni合金）的CTE低，与芯片材料相近，但其K值差、密度高、比刚度低，无法***满足电子封装小型化、高密度、热量易散发的应用需求。合金是由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素所组成的金属材料，具有其综合的优势性能。随之发展的Mo80Cu20、Cu/ Invar/Cu、Cu/ Mo/Cu 等合金在热传导方面优于Kovar，但其密度大于Kovar，仍不适合用作航空航天所需轻质的器件封装材料。铝碳化硅已经应用于PW4000发动机风扇出口导叶。

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。铝碳化硅可有效防止大功率元器件热失效问题。浙江铝碳化硅哪里做得好

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。北京多功能铝碳化硅技术规范

2、高体分铝碳化硅的主要应用领域——电子封装：高体分铝碳化硅为第三代半导体封装材料，已率先实现电子封装材料的规模产业化，满足半导体芯片集成度沿摩尔定律提高导致芯片发热量急剧升高、使用寿命下降以及电子封装的“轻薄微小”的发展需求。尤其在航空航天、微波集成电路、功率模块、***射频系统芯片等封装方面作用极为凸显，成为封装材料应用开发的重要趋势。

（1）、封装类AlSiC特性：封装材料用作支撑和保护半导体芯片的金属底座与外壳，混合集成电路HIC的基片、底板、外壳，构成导热性能比较好，总耗散功率提高到数十瓦,全气密封性，坚固牢靠的封装结构，为芯片、HIC提供一个高可靠稳定的工作环境，具体材料性能是个优先关键问题。常用于封装的电子金属材料的主要特性如下表所示，可见封装类铝碳化硅综合性能***优于其他材料。 北京多功能铝碳化硅技术规范

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