鋁基碳化硅復(fù)合材料的特點及優(yōu)勢
在電子元器件的制造中,封裝材料的選擇至關(guān)重要,它直接影響著元器件的性能和壽命。鋁基碳化硅(AlSiC)作為一種新型的金屬基熱管理復(fù)合材料,已逐漸成為電子元器件封裝的專用材料。我們一起來了解一下鋁基碳化硅復(fù)合材料的特點和優(yōu)勢。
優(yōu)良的熱管理性能
鋁基碳化硅復(fù)合材料具有高熱導(dǎo)率,其熱導(dǎo)率是可伐合金的十倍,使得芯片產(chǎn)生的熱量能夠及時散發(fā),大大提高了元器件的可靠性和穩(wěn)定性。同時,其熱膨脹系數(shù)可調(diào),能夠?qū)崿F(xiàn)與多種材料的良好匹配,防止疲勞失效的產(chǎn)生。
輕量化與抗震性
相比于銅等材料,鋁基碳化硅的密度與鋁相當(dāng),輕量化的特性使得它特別適合在便攜式器件、航空航天和其他對重量敏感領(lǐng)域中應(yīng)用。另外,它的抗震性比陶瓷好,是惡劣環(huán)境下的首選材料。
靈活的加工與表面處理
鋁基碳化硅的加工工藝多樣,可以大批量加工,加工方式包括電火花、金剛石、激光等。此外,這種材料還可以進(jìn)行鍍鎳、金、錫等表面處理,以及陽極氧化處理,使得它更具應(yīng)用靈活性。
多樣化的制備方法
鋁基碳化硅復(fù)合材料的制備方法多種多樣,包括粉末冶金法、壓力浸滲工藝、反應(yīng)自生成法等。這些制備方法為鋁基碳化硅復(fù)合材料的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了更多的可能性。
高硬度與難加工性
由于鋁基碳化硅中的碳化硅材料,使得這種復(fù)合材料具有很高的硬度,同時也屬于難加工材料。這也要求我們在加工過程中需要更高的技術(shù)和精度。
總結(jié)起來,鋁基碳化硅復(fù)合材料以其優(yōu)良的熱管理性能、輕量化、抗震性、靈活的加工與表面處理方式以及多樣化的制備方法,成為電子元器件封裝的優(yōu)選材料。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展,對半導(dǎo)體器件的需求日益增長,同時也催生了市場對半導(dǎo)體材料的需求,半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下,本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局,推進(jìn)中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程,促進(jìn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長,從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計,2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸,占比超過40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨,汽車電動化進(jìn)程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求,IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長,IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長,預(yù)計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量,2020年市場規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復(fù)合年增長率為23%,預(yù)計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,中國大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局,正逐步驅(qū)使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前,我國已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場,并且繼續(xù)保持最快的增速,預(yù)計半導(dǎo)體市場增長將持續(xù)帶動半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。