铝碳化硅散热材料及散热解决方案

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铝碳化硅为电子封装提供热管理解决方案

铝碳化硅为电子封装提供热管理解决方案

SiC/Al的比例。
AlSiC光电封装
AlSiC倒装焊盖板(flip chip lid)
光电封装的几何外形比倒装焊盖
AlSiC材料主要用于倒装焊盖板。 板要复杂,因此对于光学对准的图形

AlSiC是这一应用的理想材料,因为其 需要更为精确的尺寸控制。图 4就是
CTE 能够与介电衬底、陶瓷焊球阵列 AlSiC光电封装的例子。图中的所有封
设备也即将问世。结合几种特性于一
仅想钻几个洞,却发现为了一个需要
个可以放入口袋的小型装置中,需要
花费两分钟干的活,必须等上一个小
应用
大量的能量和功率,可以通过从电池
时以便打孔机充上电才能进行。如果
每一个人都习惯使用连接电缆去 外获得全部功率并中断自身电池,或
使用超级电容器,就不再会遇到这样 给电池充电,其实也可以使用一个已 者可以携带一个巨型的电池。一个可
在大功率和高可靠系统中,AlSiC 还被用于 IGBT 基板。大功率 IGBT 通 常安装在氮化铝衬底上。基板材料必 须与氮化铝的CTE值匹配,从而防止空 洞或剥离失效。事实表明,AlSiC基板 对于铜基板系统有很好的可靠性,耐 受成千上万次热循环也不会失效。尽 管AlSiC和铜具有相近的散热性能,但 铜的可靠性达不到1000次热循环。图4 是AlSiC功率器件衬底以及AlSiC IGBT 基板的实例,尺寸从 45 mm × 85 mm
简介 利用最先进的材料设计低成本的 高度可靠的微波电子、微电子、光电子 和功率半导体系统是不现实的。为了 保证此类设备的可靠性,需要电子封 装和衬底热管理解决方案,因此工程 师需要既能够提供热管理特性,同时 又能够在更小型的设计中达到最优功 率密度的材料。要低成本生产此类材 料需要满足封装设计功能要求的健壮 成型工艺。 铝碳化硅(AlSiC)金属基体复合材 料为电子封装提供了高度可靠且成本 经济的热管理解决方案。它可提供高

碳化硅陶瓷散热片 效果

碳化硅陶瓷散热片 效果

碳化硅陶瓷散热片效果碳化硅陶瓷散热片是一种高效的散热材料,被广泛应用于各类电子设备和工业设备中,其散热效果显著。

本文将就碳化硅陶瓷散热片的优势进行介绍,以便读者对其效果有更全面的了解。

碳化硅陶瓷散热片具有优异的导热性能。

由于碳化硅具有热导率高、热膨胀系数低等特性,因此碳化硅陶瓷散热片能够快速将设备内部产生的热量传导到散热片表面,从而迅速降低设备的温度。

与传统的金属散热片相比,碳化硅陶瓷散热片能够更加高效地散热,保证设备的稳定运行。

碳化硅陶瓷散热片具有良好的耐高温性能。

在高温环境下,许多材料容易发生氧化、变形等问题,导致散热效果下降。

而碳化硅陶瓷散热片具有较高的熔点和热稳定性,能够在高温环境下保持稳定的散热性能。

这使得碳化硅陶瓷散热片在一些高温应用场景中表现出色,如电力电子设备、电动汽车等。

碳化硅陶瓷散热片还具有较好的耐腐蚀性能。

在一些特殊的工作环境中,设备可能会受到酸碱腐蚀等影响,导致散热片的寿命缩短。

而碳化硅陶瓷散热片具有优异的耐腐蚀性能,能够有效抵御酸碱等腐蚀物质的侵蚀,保证散热片的长久使用。

碳化硅陶瓷散热片还具有较低的重量和较小的体积。

相比于传统的金属散热片,碳化硅陶瓷散热片更轻便、更紧凑,能够在有限的空间中发挥更好的散热效果。

这对于一些对设备重量和体积要求较高的应用场景来说,尤为重要。

碳化硅陶瓷散热片具有导热性能优异、耐高温、耐腐蚀、重量轻、体积小等优势。

它在各类电子设备和工业设备中的应用越来越广泛,为设备的稳定运行提供了可靠的保障。

相信随着科技的不断进步,碳化硅陶瓷散热片的散热效果将会更加出色,为人们的生活带来更多便利和舒适。

铝碳化硅热沉 fpga 热沉

铝碳化硅热沉 fpga 热沉

铝碳化硅热沉fpga 热沉
铝碳化硅热沉是一种新型的散热材料,以其出色的导热性能和机械强度在电子行业中受到广泛欢迎。

FPGA(现场可编程门阵列)是一种可编程逻辑器件,广泛应用于数字信号处理、通信、图像处理等领域。

在FPGA的应用中,热管理是一个重要的问题,因为FPGA在工作时会产生大量的热量。

铝碳化硅热沉可以有效地解决FPGA的热管理问题。

它具有高导热系数和低热膨胀系数,能够快速地将FPGA产生的热量传导出去,从而保持FPGA的稳定工作。

此外,铝碳化硅热沉还具有优良的机械强度和加工性能,可以满足各种复杂形状的散热需求。

在实际应用中,需要根据FPGA的具体需求选择合适的铝碳化硅热沉。

例如,需要考虑热沉的导热系数、尺寸、重量、安装方式等因素,以确保FPGA在工作时的散热效果和稳定性。

同时,还需要注意热沉的材料质量和制造工艺,以保证其可靠性和使用寿命。

总的来说,铝碳化硅热沉是解决FPGA热管理问题的一种有效方法,可以显著提高FPGA 的工作稳定性和可靠性。

随着电子行业的不断发展,铝碳化硅热沉在未来的应用前景将更加广阔。

铝碳化硅加工参数

铝碳化硅加工参数

铝碳化硅加工参数
铝碳化硅(AlSiC)是一种复合材料,由铝和碳化硅组成。


材料具有热导率高、热膨胀系数低以及良好的机械强度等特点,常用于高速散热器、电子封装和功率模块等领域。

铝碳化硅的加工参数如下:
1. 切割:使用锯片、磨片等工具进行切割。

在切割过程中,需要注意材料的硬度高,选用合适的切割速度和压力,以避免刀具磨损和材料破损。

2. 钻孔:使用钻头进行孔加工。

由于碳化硅的硬度较高,钻孔时需要使用工具与合适的冷却液,以避免工具过热和孔壁破裂。

3. 砂轮磨削:可以使用砂轮进行表面修整和尺寸加工。

在磨削过程中,需要注意防止过热和过度磨削,以保证加工质量。

4. 车削:铝碳化硅也可以通过车削来加工。

在车削过程中,需要控制切削深度和进给速度,以避免产生过多热量和破损。

需要注意的是,由于铝碳化硅具有较高的硬度和脆性,加工过程中应尽量避免过大的冲击力,以免导致材料开裂或损坏。

同时,建议采用适当的冷却液来降低加工温度,以提高材料的加工效果和加工表面质量。

铝基碳化硅 热沉

铝基碳化硅 热沉

铝基碳化硅热沉铝基碳化硅热沉是一种新型的散热材料,在电子行业中有着广泛的应用。

它以其卓越的导热性能和优异的机械强度受到了众多制造商和工程师的青睐。

本文将全面介绍铝基碳化硅热沉的特性、应用领域以及选型建议,以便读者在实际应用中做出更明智的选择。

首先,铝基碳化硅热沉是由铝基材料和碳化硅颗粒共同组成的复合材料。

这种材料采用了铝的优良导热性能和碳化硅的高热导率,从而使其具有出色的导热性能。

与传统的铝基硅胶热沉相比,铝基碳化硅热沉的导热系数更高,热阻更低,能够更有效地将热量从热源传导到散热器中,实现散热的目的。

其次,铝基碳化硅热沉具有优异的机械强度。

这种材料具有较高的硬度和抗压性能,能够在高温环境下保持其结构的稳定性,并承受一定的机械挤压力。

因此,铝基碳化硅热沉在电子器件密集、功率密度较大的应用场景中,能够有效保护敏感的电子元件,提供可靠的散热解决方案。

铝基碳化硅热沉广泛应用于电子行业中的各种高功率电子器件的散热领域。

例如,服务器、电源模块、汽车电子设备等都需要高效的散热措施来保证其正常工作。

铝基碳化硅热沉因其出色的导热性能和机械强度,成为了这些领域中的首选散热材料。

它能够迅速将产生的热量传导到散热系统中,降低电子器件工作温度,提高整体性能和可靠性。

在选取铝基碳化硅热沉时,需要考虑一些关键因素。

首先是热沉的尺寸和形状。

根据实际应用的要求,选择合适的尺寸和形状能够更好地适应电子器件的散热需求。

其次是热沉的导热性能。

导热系数高的热沉能够更有效地传导热量,提高散热效果。

同时,还需要考虑热沉与散热器之间的接触面和接触方式,以确保热量能够顺利传导到散热系统中。

总之,铝基碳化硅热沉作为一种具有卓越导热性能和机械强度的散热材料,在电子行业中有着广泛的应用。

它能够为高功率电子器件提供可靠的散热解决方案,提高整体性能和可靠性。

在实际选型时,需要综合考虑尺寸、形状、导热性能等因素,以选择出最适合自身需求的铝基碳化硅热沉。

相信随着科学技术的不断发展,铝基碳化硅热沉将在更多领域展现其巨大的潜力和应用前景。

铝碳化硅导热率

铝碳化硅导热率

铝碳化硅导热率摘要:一、引言二、铝碳化硅的特性三、铝碳化硅的导热性能四、铝碳化硅的应用领域五、结论正文:一、引言铝碳化硅(Al2O3·SiC)是一种具有高硬度、高热导率和高抗磨损性能的新型陶瓷材料。

近年来,随着科技的进步和工业发展,铝碳化硅在各个领域中得到了广泛的应用。

本文将对铝碳化硅的导热性能进行介绍,并简述其在不同领域的应用。

二、铝碳化硅的特性铝碳化硅是一种离子化合物,由铝离子(Al3+)和碳化硅离子(SiO4 4-)组成。

其具有以下特性:1.高硬度:铝碳化硅的硬度仅次于金刚石,具有很高的抗磨损性能。

2.高热导率:铝碳化硅具有很高的热导率,可以有效地传递和分散热量。

3.高抗热震性:铝碳化硅具有很好的抗热震性能,能在高温环境下保持其物理性能不发生明显变化。

4.化学稳定性:铝碳化硅具有很好的化学稳定性,不易被酸、碱等化学物质侵蚀。

三、铝碳化硅的导热性能铝碳化硅具有很高的热导率,其热导率一般在100-250 W/(m·K)之间,远高于普通陶瓷材料。

这使得铝碳化硅在高温环境下能够有效地传递和分散热量,从而保证了其良好的热稳定性和可靠性。

四、铝碳化硅的应用领域铝碳化硅的高热导率、高硬度和化学稳定性使其在许多领域具有广泛的应用前景,主要包括以下几个方面:1.电子器件:铝碳化硅可应用于高功率电子器件的散热,如功率放大器、微波器件等。

2.工业炉具:铝碳化硅的高热导率使其成为优良的工业炉具材料,可提高炉具的热效率和使用寿命。

3.汽车发动机:铝碳化硅可用于汽车发动机的散热,降低发动机温度,提高发动机的性能和寿命。

4.核反应堆:铝碳化硅具有很好的抗辐射性能,可用于核反应堆的结构材料和散热材料。

5.航空航天:铝碳化硅的高热导率和抗磨损性能使其在航空航天领域具有广泛的应用,如火箭发动机喷口、导弹鼻锥等。

五、结论铝碳化硅作为一种具有高热导率、高硬度和化学稳定性的新型陶瓷材料,在电子器件、工业炉具、汽车发动机、核反应堆和航空航天等领域具有广泛的应用前景。

碳化硅陶瓷散热片 效果

碳化硅陶瓷散热片 效果

碳化硅陶瓷散热片效果
碳化硅陶瓷散热片是一种高效的散热材料,具有出色的散热性能,可有效降低电子设备的温度,保护设备的正常运行。

碳化硅陶瓷散热片具有良好的导热性能。

碳化硅是一种优秀的导热材料,其导热系数高达270-380 W/m·K,远超过传统散热材料如铜和铝。

这意味着碳化硅陶瓷散热片能够更快地将设备内部产生的热量传导出去,有效降低设备温度。

碳化硅陶瓷散热片具有优异的耐高温性能。

碳化硅的熔点高达2700℃,并且在高温下仍能保持较好的稳定性。

这使得碳化硅陶瓷散热片可以在高温环境下长时间工作,不会发生变形或损坏,保证设备的可靠性和稳定性。

碳化硅陶瓷散热片还具有良好的耐腐蚀性能。

碳化硅在酸、碱等腐蚀介质中具有较好的稳定性,不易受到腐蚀和氧化。

这使得碳化硅陶瓷散热片可以在恶劣的工作环境下使用,如化工行业、电力行业等,保证设备的长期稳定运行。

碳化硅陶瓷散热片还具有较低的热膨胀系数。

热膨胀系数较小意味着在温度变化时,碳化硅陶瓷散热片不会因为热胀冷缩而引起应力集中或裂纹产生。

这进一步保证了散热片的稳定性和可靠性。

碳化硅陶瓷散热片具有出色的散热性能。

它通过良好的导热性能、耐高温性能、耐腐蚀性能和较低的热膨胀系数,有效降低电子设备
的温度,保护设备的正常运行。

无论是在工业领域还是消费电子领域,碳化硅陶瓷散热片都扮演着重要的角色,为设备的稳定性和可靠性提供了强有力的支持。

铝碳化硅散热材料及散热解决方案

铝碳化硅散热材料及散热解决方案

铝碳化硅介绍及产品设计西安创正新材料公司是一家集研发、生产和销售为一体的高科技企业。

主要致力于第三代电子封装材料——铝碳化硅的研发、生产与销售,根据用户需求,开发了多种AlSiC产品,为微波器件、大功率器件、微电子器件等制造商提供专业的热管理材料及技术方案。

公司产品广泛应用于轨道交通、新能源汽车、航空航天、军事等领域,是新一代大功率电子器件最佳选择。

公司将持续加强与用户的交流与合作,不断满足国内外用户的市场需求,力争以先进的工艺技术、严格的质量管控、一流的性能水平、最高的性价比优势服务用户、持续为客户创造价值。

铝碳化硅介绍铝碳化硅AlSiC(Al/SiC,SiC/Al)是一种颗粒增强铝基复合材料,采用铝合金作为基体,SiC作为增强体,充分结合了陶瓷和金属铝的不同优势,实现了封装了轻便化、高密度化等要求。

AlSiC密度在2.95~3.1g/cm³之间,热膨胀系数(CTE)6.5~9ppm/℃,具有可调的体积分数,提高碳化硅体积分数可以使材料的热膨胀系数显著降低。

同时,铝碳化硅还具有高的热导率和比刚度,表面能够镀镍、金、银、铜,具有良好的镀覆性能。

铝碳化硅复合材料的比刚度是所有电子材料中最高的:是铝的3倍,W-Cu 和Kovar的5倍,铜的25倍,另外铝碳化硅的抗震性好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首选材料。

铝碳化硅复合材料已成为航空航天、国防、功率模块和其他电子元器件所需求的新型封装材料。

用于航空航天微波、功率放大模块等电子器件及模块的封装壳体或底座。

与其他材料性能对比:铝碳化硅产品设计◆板类产品用AlSiC制成各种板类的产品,用于各类电路的热沉、基板、封盖、过渡片等,可替代目前在使用的氧化铍、氮化铝、钼片、钨铜合金及其它金属材料。

板类产品,可分为裸材和表面覆铝。

◇产品成型尺寸长度宽度厚度外形加工内部加工最大24524510可加工各种形状可打孔、攻丝、台阶孔等最小330.5在特殊要求下,可以制造最大245*350*80mm的材料,但制造成本将会很高。

铝碳化硅材料应用LED

铝碳化硅材料应用LED

随着LED制造技术的飞跃以及器件更高性能的要求,对封装材料提出了更新、更高的要求,传统材料不再适用于高功率密度器件的封装。

过去大量使用的铝、铜、可伐或半导体材料等不能达到良好的导热指标和轻便的要求,而且成本较高,已不能满足这种高功率密度的需要。

这使得电子器件热管理问题成为瓶颈。

电子器件热管理问题得不到很好的解决,会导致电子器件的热失效,从而造成封装体与芯片因受热膨胀而开裂,芯片散热性不佳而停止工作。

当两种接触材料的热膨胀系数差异达到12ppm/K时,仅100次热循环就会出现热疲劳失效,在大功率LED应用中,高亮度产品的电流量提高(电流由早期0.3A发展到目前约1A)或因其高功率(由早期1W发展到目前约可达5W)致使单位面积高热量产生。

目前光电转换效率,每100%的能源只有约20%产生光,而有80%的能源变为热能损耗,因此热量是能源最大的消耗。

但同时若不移除多余的热能,则LED 使用寿命及效能将折损。

为了保证此类设备的可靠性,就需要解决热管理这个问题。

解决这一瓶颈最好的方法就是通过改变提高封装材料的性能。

一、大功率LED照明光源需要解决的散热问题大功率LED芯片在工作时就会产生大量的热量。

如何将产生的热量散发出去,保证一定环境温度条件下能长期正常工作显得尤为重要,解决好热耗散是大功率器件封装的关键。

大功率LED照明光源需要解决的散热问题涉及以下几个环节:1、晶片PN结到外延层;2、外延层到封装基板;3、封装基板到散热器4、散热器到空气为了取得好的导热效果,提高对流散热。

LED发出的热量通过导热硅脂/焊锡传递给基板,再通导热硅脂传递给铝散热器再将热量通过辐射和对流的方式带到周围的空气中,将热量排除,形成从LED芯片通过导热硅脂和铝基板到周围空气的散热通路。

材料热传导性能的一个很重要的指标是热阻,热阻是指热量传递通道上两个参点之间的温度差与两点间热量传递速率的比值。

越短的热传导距离、越大的截面积、越高的热传导系数对热阻的降低越有利,这就要求设计合理的封装结构和选择合适的材料。

铝碳化硅材料

铝碳化硅材料

铝碳化硅材料
铝碳化硅(Aluminum Silicon Carbide,简称AlSiC)材料是一种复合材料,由铝合金和碳化硅颗粒混合而成。

它具有优异的导热性能、高强度、低密度和良好的热膨胀系数匹配性,因此在航空航天、汽车、电子通讯和能源领域等多个领域得到广泛应用。

首先,铝碳化硅材料具有优异的导热性能。

由于碳化硅的高热导率,AlSiC材料的导热性能远远超过了传统的铝合金材料。

这使得AlSiC材料成为了散热器、电子芯片基板等热管理领域的理想选择,能够有效地将热量传导并散发出去,保持设备的稳定运行。

其次,AlSiC材料具有高强度和低密度的特点。

碳化硅颗粒的加入使得材料的硬度和强度得到了显著提升,同时又保持了较低的密度,这使得AlSiC材料在航空航天和汽车领域得到了广泛应用。

它可以用于制造轻量化的结构件和零部件,提高了整体系统的性能和效率。

此外,AlSiC材料还具有良好的热膨胀系数匹配性。

由于碳化硅和铝合金的热膨胀系数相近,AlSiC材料在温度变化时能够有效地减小热应力,提高了材料的稳定性和可靠性,因此在电子通讯和能源领域得到了广泛应用。

总的来说,铝碳化硅材料以其优异的导热性能、高强度、低密度和良好的热膨胀系数匹配性,在多个领域都具有重要的应用前景。

随着材料科学和工程技术的不断发展,相信AlSiC材料将会在更多领域展现出其独特的优势,为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。

应用铝碳化硅散热基板的LED高性能COB封装

应用铝碳化硅散热基板的LED高性能COB封装

应用铝碳化硅散热基板的LED高性能COB封装随着LED功率化的发展,LED的功率要求不断增大,体积不断减小,集成度越来越大,因此对LED器件的性能要求越来越高。

传统封装基板由于各自的缺点难于满足功率越来越大的COB封装要求,而AlSiC复合基板具有高热导率、热膨胀系数可调等优势,在LED封装中应用越来越广泛;另外,COB光源中出光效率较低以及工作热量大等问题也制约了其发展。

本文研究了AlSiC复合基板的制备方法和性能表征。

采用模压成型的方法制备多孔SiC预制件,研究了造孔剂含量和模压成型压力对孔隙率的影响,研究结果表明了造孔剂含量在5%-14%之间时,孔隙率会随着造孔剂含量的增多大致呈线性增加;而成型压力越大,预制件的孔隙率就越小,其中造孔剂含量达到14%时,孔隙率超过40%,满足真空压力浸渗的需要。

通过显微和物相分析,从结果中得知,采用真空压力浸渗的方法制备AlSiC 复合基板,SiC与Al混合均匀,结合良好,并很好地控制了界面的反应,Al4C3等有害相没有出现在测试结果中。

通过优化参数,最终制备得到的AlSiC复合基板的热导率可达171.6W/m¤K,平均热膨胀系数为7.00*10-6℃-1,性能符合LED COB封装的要求。

AlSiC复合基板制备完毕后,加工成图形化基板,进而研究其对COB光源出光效率的影响。

联合软件SolidWorks和TracePro进行光学仿真模拟,对图形化基板中的倒锥型凹槽的间距、倾角和半径进行优化,并得出最佳参数为间距0.75mm、倾角60o和半径为0.7mm,此时出光效率提高14.99%,其中倾角的最佳参数与理论计算相吻合。

另外,利用数控机床将AlSiC复合基板加工成图形化基板,并与传统基板的COB光源进行出光效率的对比,结果表明陶瓷基板的光源出光效率最低,AlSiC 复合基板其次,图形化AlSiC复合基板制备的COB光源光效最高,与平面AlSiC 复合基板相比,出光效率提高了13.68%,与仿真模拟结果较为接近。

铝碳化硅材料的发展史

铝碳化硅材料的发展史

铝碳化硅材料的发展史铝碳化硅(Aluminum Silicon Carbide,简称AlSiC)材料是一种具有优良性能的复合材料,其发展历史可以追溯到上世纪60年代,经过多年的研究和改进,逐渐得到了广泛的应用。

20世纪60年代初,由于航空航天技术的发展,对高性能散热材料的需求日益增加。

传统的铝合金散热器在高温环境下容易发生氧化和腐蚀,导致散热性能下降。

为了解决这一问题,科学家们开始寻找新型的散热材料。

在此背景下,铝碳化硅材料应运而生。

最早的铝碳化硅材料是在上世纪60年代由美国一家公司研发成功的。

当时,他们采用了一种特殊的工艺,将粉末冶金和高温热处理相结合,成功地制备出了铝碳化硅材料。

这种材料具有良好的导热性能、优异的耐腐蚀性和高温稳定性,成为当时最先进的散热材料之一。

随着对高性能散热材料需求的不断增加,铝碳化硅材料逐渐引起了人们的关注。

上世纪70年代,美国宇航局开始应用铝碳化硅材料于航天器的散热系统中,取得了良好的效果。

这一应用进一步推动了铝碳化硅材料的发展和研究。

在上世纪80年代初,随着材料科学和加工技术的进步,铝碳化硅材料的制备工艺逐渐得到改进和完善。

研究人员发现,通过适当调整材料的成分和热处理工艺,可以进一步提高铝碳化硅材料的性能。

这一发现使得铝碳化硅材料的应用范围进一步扩大,不仅用于航空航天领域,还广泛应用于电子、通信、汽车等行业。

进入21世纪,随着科技的不断进步,铝碳化硅材料的制备工艺和性能得到了进一步的提升。

研究人员通过改进原有的制备方法,开发了更加高效和经济的制备工艺。

同时,针对铝碳化硅材料的不足之处,如热膨胀系数过大等问题,也进行了深入研究,并取得了一定的突破。

这些改进使得铝碳化硅材料在各个领域的应用越来越广泛。

铝碳化硅材料已经成为一种重要的散热材料,并且在电子、通信、航空航天等领域得到了广泛应用。

它不仅具有优异的导热性能和耐腐蚀性,还具有良好的机械性能和高温稳定性。

随着科技的不断发展,相信铝碳化硅材料的性能还会进一步提升,应用领域也会更加广泛。

铝基碳化硅复合材料

铝基碳化硅复合材料

铝基碳化硅复合材料
铝基碳化硅复合材料是一种具有优异性能的新型材料,它由铝基合金和碳化硅
颗粒复合而成。

这种复合材料具有高强度、高硬度、耐磨损、耐高温等特点,因此在航空航天、汽车制造、机械加工等领域有着广泛的应用前景。

首先,铝基碳化硅复合材料具有优异的高温性能。

铝基合金作为基体材料,具
有良好的导热性和导电性,碳化硅颗粒则具有高熔点和高硬度,因此复合后的材料不仅具有高温强度,而且能够在高温下保持较好的稳定性,这使得铝基碳化硅复合材料在航空航天领域有着广泛的应用前景。

其次,铝基碳化硅复合材料具有良好的耐磨性能。

碳化硅颗粒具有优异的硬度
和耐磨性,能够有效提高材料的耐磨损性能,因此铝基碳化硅复合材料在汽车制造、机械加工等领域有着广泛的应用前景,可以用于制造高速运转的零部件和工具。

此外,铝基碳化硅复合材料还具有良好的导热性能。

铝基合金具有良好的导热性,碳化硅颗粒具有优异的热传导性能,因此复合后的材料不仅具有良好的导热性能,而且能够在高温下保持较好的稳定性,这使得铝基碳化硅复合材料在散热器、导热模具等领域有着广泛的应用前景。

综上所述,铝基碳化硅复合材料具有优异的高温性能、良好的耐磨性能和良好
的导热性能,因此在航空航天、汽车制造、机械加工等领域有着广泛的应用前景。

随着科学技术的不断进步,相信铝基碳化硅复合材料将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。

铝合金作为散热其使用的注意事项

铝合金作为散热其使用的注意事项

铝合金作为散热其使用的注意事项1. 引言1.1 铝合金作为散热材料的重要性铝合金作为散热材料在现代工业中扮演着重要的角色。

随着电子设备、汽车、航空航天等领域的发展,散热问题越来越成为人们关注的焦点。

铝合金由于其优良的导热性能、轻质、抗腐蚀等特点,被广泛应用于散热器的制造中。

在电子设备中,高性能的处理器产生的热量需要有效地散发以维持设备的正常运行。

而铝合金散热器可以帮助将热量迅速传导到散热片上,并通过空气的流动将热量散发出去,确保处理器的稳定工作。

在汽车行业中,引擎运行时会产生大量的热量,如果不能有效地散发这些热量,会导致引擎过热甚至损坏。

铝合金散热器的轻质特性可以减轻整车的重量,提高汽车的燃油效率。

在航空航天领域,航天器在高速飞行或进入大气层时会受到剧烈的热量冲击,铝合金散热材料可以帮助航天器迅速散热,保护航天器的结构不受热应力损坏。

铝合金作为散热材料的重要性不言而喻。

它不仅在各个领域发挥着关键作用,而且在未来的发展中仍将继续发挥重要作用,为人类创造更加便利、高效、安全的生活环境。

2. 正文2.1 铝合金散热原理铝合金作为散热材料在电子设备、汽车引擎等领域有着广泛的应用。

铝合金散热原理主要是通过铝合金的高导热性能来快速将热量传递出去,从而有效降低设备的工作温度,保证设备的正常运行。

铝合金散热原理的关键在于铝合金材料的导热系数较高,通常为约200 W/(m·K),比普通钢铁高出很多倍。

铝合金可以快速将热量从热源处传导到散热器表面,再通过辐射、对流等方式将热量散发出去。

这种高效的热传导性能使得铝合金成为优秀的散热材料,被广泛应用于散热器、散热片等产品中。

铝合金散热器还具有结构轻便、耐腐蚀、成本较低等优点,使其在各种工业领域中得到广泛应用。

通过合理设计散热器结构,提高表面积和通风效果,可以进一步提升铝合金散热器的散热效果,确保设备的稳定运行。

在选择散热材料时,铝合金是一个值得考虑的首选材料。

铝碳化硅介绍

铝碳化硅介绍

一铝碳化硅简介铝碳化硅AlSiC(SICP/Al或Al/SiC、SiC/Al),是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称,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,充分结合了陶瓷和金属铝的不同优势,实现了封装轻便化、高密度化等要求。

二材料性能AlSiC密度在2.95~3.1g/cm3之间,热膨胀系数(CTE)6.5~9ppm/℃,具有可调的体积分数,提高碳化硅体积分数可以使材料的热膨胀系数显著降低。

同时,铝碳化硅还具有高的热导率和比刚度,表面能够镀镍、金、银、铜,具有良好的铝碳化硅复合材料的比刚度是所有电子材料中最高的:是铝的3倍,铜的25倍,另外铝碳化硅的抗震性好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首选材料。

铝碳化硅复合材料已成为航空航天、国防、功率模块和其他电子元器件所需求的新型封装材料。

用于航空航天微波、功率放大模块等电子器件及模块的封装壳体或底座。

一方面AlSiC(铝基碳化硅)的热膨胀系数与半导体芯片和陶瓷基片实现良好的匹配,能够防止疲劳失效的产生,甚至可以将功率芯片直接安装到AlSiC(铝基碳化硅)基板上;另一方面AlSiC(铝基碳化硅)的热导率是可伐合金的十倍,芯片产生的热量可以及时散发。

这样,整个元器件的可靠性和稳定性大大提高。

■热膨胀系数等性能可通过改变其组成而加以调整,因此产品可按用户的具体要求而灵活地设计,能够真正地做到量体裁衣,这是传统的金属材料或陶瓷材料无法作到的。

■密度与铝相当,比铜和Kovar轻得多,还不到Cu/W的五分之一,特别适合于便携式器件、航空航天和其他对重量敏感领域的应用。

■比刚度(刚度除以密度)是所有电子材料中最高的:是铝的3倍,是铜的25倍,另外AlSiC(铝基碳化硅)的抗震性比陶瓷好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首选材料。

基板冷却 碳化硅

基板冷却 碳化硅

基板冷却碳化硅基板冷却是一种常用的散热技术,它在电子设备中起着重要的作用。

而碳化硅则是一种优良的散热材料,具有高热导率和良好的耐高温性能。

本文将从碳化硅在基板冷却中的应用、其优势和发展前景等方面进行探讨。

一、碳化硅在基板冷却中的应用碳化硅由于其优异的热导性能,被广泛应用于基板冷却领域。

在电子设备中,由于元器件的工作会产生大量的热量,如果不能及时散热,就会导致设备过热甚至损坏。

而基板冷却技术则能够有效地将热量从电子设备中传导出去,保持设备的正常工作温度。

在基板冷却中,碳化硅可以作为散热材料直接与电子元器件接触,将其产生的热量迅速传导到散热器或散热片上,以实现散热的目的。

同时,碳化硅还可以作为散热材料的基板,将其他散热材料附着在其上,进一步提高散热效果。

二、碳化硅在基板冷却中的优势1. 高热导率:碳化硅具有很高的热导率,远远超过了其他常见的散热材料,如铝、铜等。

这使得碳化硅能够更快地将热量传导到散热器或散热片上,提高散热效率。

2. 良好的耐高温性能:碳化硅能够在高温环境下保持稳定的性能,不会因高温而失效。

这使得碳化硅可以应用于各种高温的电子设备中,如电源模块、功放器等。

3. 机械性能优良:碳化硅具有较高的硬度和强度,能够抵抗较大的机械应力和冲击。

这使得碳化硅在基板冷却中能够承受一定的压力和振动,不易损坏。

4. 耐腐蚀性强:碳化硅具有较好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境条件下长期稳定工作。

这使得碳化硅可以应用于一些特殊的工业场合,如化学实验室、石油化工等。

三、碳化硅基板冷却的发展前景随着电子设备的不断发展,对散热技术的要求也越来越高。

而碳化硅作为一种优良的散热材料,具有很大的发展潜力。

碳化硅材料的热导率和耐高温性能还有提升的空间。

随着科技的进步,人们对碳化硅的制备工艺和材料性能的研究也在不断深入,相信在不久的将来,碳化硅的散热性能还会进一步提高。

碳化硅的应用范围也在不断扩大。

目前,碳化硅主要应用于高端电子设备和工业领域,但随着碳化硅材料成本的降低和制备工艺的进一步成熟,相信它将逐渐应用于更广泛的领域。

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铝碳化硅介绍及产品设计
西安创正新材料公司是一家集研发、生产和销售为一体的高科技企业。

主要致力于第三代电子封装材料——铝碳化硅的研发、生产与销售,根据用户需求,开发了多种AlSiC产品,为微波器件、大功率器件、微电子器件等制造商提供专业的热管理材料及技术方案。

公司产品广泛应用于轨道交通、新能源汽车、航空航天、军事等领域,是新一代大功率电子器件最佳选择。

公司将持续加强与用户的交流与合作,不断满足国内外用户的市场需求,力争以先进的工艺技术、严格的质量管控、一流的性能水平、最高的性价比优势服务用户、持续为客户创造价值。

铝碳化硅介绍
铝碳化硅AlSiC(Al/SiC,SiC/Al)是一种颗粒增强铝基复合材料,采用铝合金作为基体,SiC作为增强体,充分结合了陶瓷和金属铝的不同优势,实现了封装了轻便化、高密度化等要求。

AlSiC密度在2.95~3.1g/cm³之间,热膨胀系数(CTE)6.5~9ppm/℃,具有可调的体积分数,提高碳化硅体积分数可以使材料的热膨胀系数显著降低。

同时,铝碳化硅还具有高的热导率和比刚度,表面能够镀镍、金、银、铜,具有良好的镀覆性能。

铝碳化硅复合材料的比刚度是所有电子材料中最高的:是铝的3倍,W-Cu 和Kovar的5倍,铜的25倍,另外铝碳化硅的抗震性好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首选材料。

铝碳化硅复合材料已成为航空航
天、国防、功率模块和其他电子元器件所需求的新型封装材料。

用于航空航天微波、功率放大模块等电子器件及模块的封装壳体或底座。

与其他材料性能对比:
铝碳化硅产品设计
◆板类产品
用AlSiC制成各种板类的产品,用于各类电路的热沉、基板、封盖、过渡片等,可替代目前在使用的氧化铍、氮化铝、钼片、钨铜合金及其它金属材料。

板类产品,可分为裸材和表面覆铝。

◇产品成型尺寸
长度宽度厚度外形加工内部加工
最大24524510可加工各种
形状可打孔、攻丝、台阶
孔等
最小330.5
在特殊要求下,可以制造最大245*350*80mm的材料,但制造成本将会很高。

过厚的材料内部致密度会受到影响。

最大尺寸可以是裸材或表面覆铝,也可在裸材或表面铝上加工各种形状(拱面,伞面等);最小尺寸一般为裸材,在特殊条件下,厚度可加工到0.3mm;而
最小尺寸表面覆铝厚度应不小于0.8mm和外形10mm。

可在某些部位镶嵌其他材料(钛合金、不锈钢、可伐合金等或其他难熔的非
金属)。

孔、台阶孔等处为铝合金材料,可以满足螺丝固定设计,孔、台阶孔可以在
铝碳化硅材料上直接加工,但成本比在铝合金上加工成本高。

而螺纹孔需在铝合
金上做成,能过保证螺纹牙的完整性。

倒角、倒边、圆角以及各种设计的加工轮廓,均可在材料上加工。

◇产品加工精度
一般要求可以做到平面度0.01mm/cm、尺寸精度±0.1mm的要求;
关键尺寸精度可以做在0.05mm以内。

◇产品表面处理
表面可按设计覆盖各种镀层,如:镍、金、银等;
◆管壳类产品
用AlSiC制造的各类封装管壳产品,用于各种电路的外壳、底座、管件等,可替代目前在使用的可伐合金、铝、钼及其它金属材料外壳。

管壳类产品,可分为裸材和表面覆铝。

◇产品成型尺寸
长度宽度高度壁厚外形加工内部加工
最大24524512010
可加工各种形
状可打孔、攻丝、台阶
孔等
最小8831
在特殊要求下,可以制造最大245*350*80*10mm的材料,但制造成本会比较
高。

最大尺寸可以是裸材或表面覆铝,也可在裸材或表面铝上加工各种形状;最小尺寸一般为裸材,而最小尺寸表面覆铝的成本也会很高。

型腔内可以做各种形状凸台、凹槽或通道等;内R角最小可以做到1.5,外R角大小可以任意;清角可以做到0.3~1.0之间,对有特殊要求的,可以做到清角为0,但成本相应会增加。

管壳类产品满足GJB548B-20051014.2微电子器件试验方法和程序的密封要求。

◇产品加工精度
管壳加工采用立方氮化硼、金刚石刀具、电火花等加工,关键尺寸精度和表面粗糙度一般可满足0.05mm和1.6μm的要求,也可按更高精度要求进行加工。

◇产品表面处理
表面可按设计覆盖各种镀层,如:镍、金、银等;
◆结构类产品
用AlSiC制成各种结构类的产品,铝碳化硅重量轻、强度高结构件的主要应用领域在赛车引擎推杆、机器人引擎推杆、机器人手臂、直升机配件、航天、航空用陀螺、对要求有比刚度高的零件等。

管壳类产品,可分为裸材和表面覆铝。

可在某些部位镶嵌其他材料(钛合金、不锈钢、可伐合金等或其他难熔的非金属)。

结构件表面可以覆铝的产品,最薄处厚度不小于2mm;裸材产品最薄处厚度可以做到0.5mm,但对应的宽度或长度不超过15mm;
裸材或表面覆铝结构件,可以加个各种形状;内R角最小可以做到1.5mm,外R角的大小可以任意;清角可以做到0.3~1.0mm之间,对有特殊要求的,可以做到清角为0,但成本相应会增加。

◇产品加工精度
一般要求可以做到平面度0.01mm/cm、尺寸精度±0.1mm的要求;关键尺寸精度可以做在0.05以内;
◇产品表面处理
表面可按设计覆盖各种镀层,如:镍、金、银等;
材料成型加工对比
性能铝碳化

氮化

氧化

铝/







材料特点
净成型加工性√-√√×××复杂形状设计性√-√√√××材料可条性√××-√√√成本低廉性√×-√×××大规模生产能力√×√√√--
说明:“√”表示良好;“-”表示一般;“×”表示差;
应用领域:
功率模块
铝碳化硅底板封装的IGBT产品广泛应用于高铁、
地铁、新能源汽车、风力发电等领域,用来替代铜、
铝底板,能大大提高功率器件的可靠性。

◆热膨胀
◇热膨胀系数与半导体芯片和陶瓷基片有良好的匹配性◇高的热循环(相比铜的热循环,其上万次热循
环,模块仍然工作良好)
◆高热导率
◇最低180W/mK@25℃
◆密度小质量轻
◇只有铜的1/3
◇最低2.95g/cm³
◆刚度大、强度高
◆表面设计成一平面和一拱面
◇平面上进行芯片的焊接,拱面与散热器连接
◆标准尺寸或自由设计尺寸
◆低成本有槽、孔的铸造方案
◆pin铸造成型
◇多齿设计
◇圆锥形、菱形、椭圆形等形状设计
◆表面处理
◇表面可镀哑光镍、光亮镍等
◇镀后可做阻焊层
微波管壳
铝碳化硅作为气密管壳封装,具有良好的导热性,能大幅减轻封装重量,同时成本有所降低。

在功率电子、电力电子、功率微波、光电转换、通信基站信号放大器、混合电路等领域相对于传统金属、陶瓷等封装材料都拥有无可比拟的性能优势。

◆具有良好的气密性,满足军工封装需求
◆具有良好的散热性和尺寸稳定性
◆微波模块能够良好的在振动环境下工作
◆表面处理
◇表面镀金、银等
热沉、基板
铝碳化硅用于电子芯片(专用集成电路)以及电源模块的散
热片,微处理器盖板及散热器;电脑芯片(CPU)和服务器芯片
(MPU)的盖板或底层散热片。

◆外形结构简单,却有超强的散热能力
◆具有与不同基体相匹配的热膨胀系数及高的热导率
◆优良的高温稳定性及均一性
◆表面处理
◇表面镀镍、金、银等
结构件
铝碳化硅在抗热形变结构件、耐磨结构件、轻量
化航空、航天结构件,在机器人领域等也已经得到应用。

例:导波管承载支架,链齿轮
◆铝碳化硅质轻、坚硬、抗压强度高、耐磨、抗冲击、热
形变小
◆复杂的结构件可以净成型或近净成型
◆可在某些部位镶嵌其他材料(钛合金、不锈钢、可伐合
金等或其他难容的非金属)
◆表面气相沉积后可进行镜面处理
◆表面处理
◇表面镀镍、金、银等。

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