碳化硅在鋁碳化硅封裝材料中有哪些應用
封裝金屬基復合材料的增強體有數種，SiC是其中應用最為廣泛的一種，這是因為它具有優(yōu)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，有利于實現凈成形。下面我們一起了解一下吧。
一、鋁碳化硅是什么材料
鋁碳化硅（AlSiC）是鋁和碳化硅復合而成的金屬基熱管理復合材料，是電子元器件專用封裝材料，主要是指將鋁與高體積分數的碳化硅復合成為低密度、高導熱率和低膨脹系數的封裝材料，以解決電子電路的熱失效問題。在中國，西安明科微電子材料有限公司與西北工業(yè)大學是最早合作開發(fā)這種材料的。
二、鋁碳化硅特點
1、鋁碳化硅具有高導熱率（180～240W/mK）和可調的熱膨脹系數（6.5～9.5×10-6/K），因此一方面鋁碳化硅的熱膨脹系數與半導體芯片和陶瓷基片實現良好的匹配，能夠防止疲勞失效的產生，甚至可以將功率芯片直接安裝到鋁碳化硅基板上；另一方面鋁碳化硅的熱導率是可伐合金的十倍，芯片產生的熱量可以及時散發(fā)。這樣，整個元器件的可靠性和穩(wěn)定性大大提高。
2、鋁碳化硅是復合材料，其熱膨脹系數等性能可通過改變其組成而加以調整，因此產品可按用戶的具體要求而靈活地設計，能夠真正地做到量體裁衣，這是傳統(tǒng)的金屬材料或陶瓷材料無法做到的。
3、 鋁碳化硅的密度與鋁相當，比銅和Kovar輕得多，還不到Cu/W的五分之一，特別適合于便攜式器件、航空航天和其他對重量敏感領域的應用。
4、 鋁碳化硅的比剛度（剛度除以密度）是所有電子材料中最高的：是鋁的3倍，是W-Cu和Kovar的5倍，是銅的25倍，另外鋁碳化硅的抗震性比陶瓷 好，因此是惡劣環(huán)境（震動較大，如航天、汽車等領域）下的首選材料。
5、鋁碳化硅可以大批量加工，但加工的工藝取決于碳化硅的含量，可以用電火花、金剛石、激光等加工。
6、鋁碳化硅可以鍍鎳、金、錫等，表面也可以進行陽極氧化處理。
7、金屬化的陶瓷基片可以釬焊到鍍好的鋁碳化硅基板上，用粘結劑、樹脂可以將印制電路板芯與鋁碳化硅粘合。
8、鋁碳化硅本身具有較好的氣密性。但是，與金屬或陶瓷封裝后的氣密性取決于合適的鍍層和焊接。
9、鋁碳化硅的物理性能及力學性能都是各向同性的。
三.在鋁碳化硅封裝材料中有哪些應用
1.鋁碳化硅（Al-SiC）金屬基熱管理復合材料，是電子元器件專用封裝材料，主要是指將鋁與高體積分數的碳化硅復合成為低密度、高導熱率和低膨脹系數的封裝材料，以解決電子電路的熱失效問題。鋁碳化硅(AlSiC)充分結合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優(yōu)勢，具有高導熱性、與芯片相匹配的熱膨脹系數、密度小、重量輕，以及高硬度和高抗彎強度，是新一代電子封裝材料中的佼佼者。
2.鋁碳化硅封裝材料滿足了封裝的輕便化、高密度化等要求，鋁碳化硅封裝材料研發(fā)較早，理論描述較為完善，滿足了封裝的輕便化、高密度化等要求，鋁碳化硅能與高散熱材料(金剛石、高熱傳導石墨等)的經濟性并存集成，滿足大批量倒裝芯片封裝、微波電路模塊、光電封裝所需材料的熱穩(wěn)定性及散溫度均勻性要求，同時也是大功率晶體管、絕緣柵雙極晶體管的優(yōu)選封裝材料，提供良好的熱循環(huán)及可靠性，適用于航空、航天、高鐵及微波等領域，是解決熱學管理問題的首選材料，其可為各種微波和微電子以及功率器件、光電器件的封裝與組裝提供所需的熱管理，鋁碳化硅的應用具有很大的市場潛力。
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