關(guān)于鋁基碳化硅(AISIC)復(fù)合材料的特點(diǎn)解讀
當(dāng)前在航空領(lǐng)域、力學(xué)領(lǐng)域,有一種金屬復(fù)合材料越來越頻繁的出現(xiàn)在我們的眼前,那就是鋁基碳化硅(AISIC)。這種復(fù)合材料以其優(yōu)越的性能完成了許多傳統(tǒng)金屬材料無法做到的事情。接下來我們就一起來看看鋁基碳化硅(AISIC)的特點(diǎn)吧。
1、AlSiC具有高導(dǎo)熱率(170~200W/mK)和可調(diào)的熱膨脹系數(shù)(6.5~9.5×10-6/K),因此一方面AlSiC的熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體芯片和陶瓷基片實(shí)現(xiàn)良好的匹配,能夠防止疲勞失效的產(chǎn)生,甚至可以將功率芯片直接安裝到AlSiC基板上;另一方面AlSiC的熱導(dǎo)率是可伐合金的十倍,芯片產(chǎn)生的熱量可以及時(shí)散發(fā)。這樣,整個(gè)元器件的可靠性和穩(wěn)定性大大提高;
2、AlSiC是復(fù)合材料,其熱膨脹系數(shù)等性能可通過改變其組成而加以調(diào)整,因此電子產(chǎn)品可按用戶的具體要求而靈活地設(shè)計(jì),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作到的;
3、AlSiC的密度與鋁相當(dāng),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(lǐng)域的應(yīng)用;
4、AlSiC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AlSiC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(lǐng)域)下的首選材料;
5、AlSiC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、AlSiC可以鍍鎳、金、錫等,表面也可以進(jìn)行陽極氧化處理;
7、金屬化的陶瓷基片可以釬焊到鍍好的AlSiC基板上,用粘結(jié)劑、樹脂可以將印制電路板芯與AlSiC粘合;
8、AlSiC本身具有較好的氣密性。但是,與金屬或陶瓷電子封裝后的氣密性取決于合適的鍍層和焊接;
9、AlSiC的物理性能及力學(xué)性能都是各向同性的。
鋁基碳化硅(AISIC)的這些特點(diǎn),是目前它越來越被重視,運(yùn)用越來越廣泛的原因。蘇州思萃熱控基于對鋁基碳化硅(AISIC)的研究,開發(fā)出多種鋁基碳化硅產(chǎn)品,除此之外,對于熱管理的其他新型材料與產(chǎn)品,蘇州思萃熱控也有著相當(dāng)專業(yè)的研究??梢灾蛻舸蛟鞜峁芾矸桨?。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展,對半導(dǎo)體器件的需求日益增長,同時(shí)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(lì)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(jì),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(shí)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(jì)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(jì)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(shí)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(jì)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。