铝碳化硅是什么材料,有哪些特点?
一、铝碳化硅是什么材料
铝碳化硅(AlSiC)是铝和碳化硅复合而成的金属基热管理复合材料,是电子元器件专用封装材料,主要是指将铝与高体积分数的碳化硅复合成为低密度、高导热率和低膨胀系数的封装材料,以解决电子电路的热失效问题。在中国,西安明科微电子材料有限公司与西北工业大学是最早合作开发这种材料的。
二、铝碳化硅特点
1、铝碳化硅具有高导热率(180~240W/mK)和可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K),因此一方面铝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铝碳化硅基板上;另一方面铝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。
2、铝碳化硅是复合材料,其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做到的。
3、 铝碳化硅的密度与铝相当,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。
4、 铝碳化硅的比刚度(刚度除以密度)是所有电子材料中最高的:是铝的3倍,是W-Cu和Kovar的5倍,是铜的25倍,另外铝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。
5、铝碳化硅可以大批量加工,但加工的工艺取决于碳化硅的含量,可以用电火花、金刚石、激光等加工。
6、铝碳化硅可以镀镍、金、锡等,表面也可以进行阳极氧化处理。
7、金属化的陶瓷基片可以钎焊到镀好的铝碳化硅基板上,用粘结剂、树脂可以将印制电路板芯与铝碳化硅粘合。
8、铝碳化硅本身具有较好的气密性。但是,与金属或陶瓷封装后的气密性取决于合适的镀层和焊接。
9、铝碳化硅的物理性能及力学性能都是各向同性的。
以上就是本篇“铝碳化硅是什么材料,有哪些特点?”的全部内容,想要了解更多,请持续关注本站。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,同时也催生了市场对半导体材料的需求,半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。
数据显示,2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长,从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计,2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆,占比超过40%,成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临,汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求,IGBT市场规模将持续增长,IGBT市场在2020年的规模为54亿美元,从2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率(CAGR)增长,预计2026年市场规模为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量,2020年市场规模为为5.09亿美元,2020-2026年的复合年增长率为23%,预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元。
随着5G、智慧物联网时代的到来,中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局,正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前,我国已经成为最大的半导体市场,并且继续保持最快的增速,预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。