鋁碳化矽材料

鋁碳化矽材料

鋁碳化矽AlSiC(有的文獻英文所略語寫為SICP/Al或Al/SiC、SiC/Al)是一種顆粒增強金屬基複合材料,採用Al合金作基體,按設計要求,以一定形式、比例和分布狀態,用SiC顆粒作增強體,構成有明顯界面的多組相複合材料,兼具單一金屬不具備的綜合優越性能。

基本介紹

  • 中文名:鋁碳化矽
  • 外文名:AlSiC
  • 套用領域:航空航天,微波積體電路,功率模組
  • Si含量:70wt%
  • SiC體積占比:50%-75%
AlSiC研發較早,理論描述較為完善,有品種率先實現電子封裝材料的規模產業化,滿足半導體晶片集成度沿摩爾定律提高導致晶片發熱量急劇升高、使用壽命下降以及電子封裝的"輕薄微小"的發展需求。尤其在航空航天、微波積體電路、功率模組、軍用射頻系統晶片等封裝分析作用極為凸現,成為封裝材料套用開發的重要趨勢。 封裝金屬基複合材料的增強體有數種,SiC是其中套用最為廣泛的一種,這是因為它具有優良的熱性能,用作顆粒磨料技術成熟,價格相對較低;另一方面,顆粒增強體材料具有各向同性,最有利於實現淨成形。AlSiC特性主要取決於SiC的體積分數(含量)及分布和粒度大小,以及Al合金成份。依據兩相比例或複合材料的熱處理狀態,可對材料熱物理與力學性能進行設計,從而滿足晶片封裝多方面的性能要求。其中,SiC體積分數尤為重要,實際套用時,AlSiC與晶片或陶瓷基體直接接觸,要求CTE儘可能匹配,為此SiC體積百分數vol通常為50%-75%。 此外,AlSiC可將多種電子封裝材料並存集成,用作封裝整體化,發展其他功能及用途。研製成功將高性能、散熱快的Cu基封裝材料塊(Cu-金剛石、Cu-石墨、Cu-BeO等)嵌入SiC預製件中,通過金屬Al熔滲製作並存集成的封裝基片。在AlSiC並存集成過程中,可在最需要的部位設定這些昂貴的快速散熱材料,降低成本,擴大生產規模,嵌有快速散熱材料的AlSiC倒裝片系統正在接受測試和評估。另外,還可並存集成48號合金、Kovar和不鏽鋼等材料,此類材料或外掛程式、引線、密封環、基片等,在熔滲之前插入SiC預成型件內,在AlSiC複合成形過程中,經濟地完成並存集成,方便光電器件封裝的雷射連線。 採用噴射沉積技術,製備了內部組織均勻、性能優良、Si含量高達70wt%(重量百分率)的高矽鋁合金SiAl封裝材料,高矽鋁合金的CTE與Si、GaAs相匹配,也可用於射頻、微波電路的封裝及航空航天電子系統中,發展為一種輕質金屬封裝材料。
以上信息來源http://www.cecbn.com/infou/htms/article/2007/08/25/200708254125234255967.html
http://www.torreyhillstech.cn/ttc.html

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