铝碳化硅材料（AlSiC）性能有哪些？
发布时间：2022-06-21 浏览次数：1822次
一、铝碳化硅材料（AlSiC）性能
1) AlSiC具有高导热率（170～200W/mK）和可调的热膨胀系数（6.5～9.5×10-6/K），因此一方面AlSiC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基板上；另一方面AlSiC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) AlSiC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，因此电子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。
3) AlSiC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) AlSiC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AlSiC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) AlSiC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) AlSiC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AlSiC基板上，用粘结剂、树脂可以将印制电路板芯与AlSiC粘合。
8) AlSiC本身具有较好的气密性。但是，与金属或陶瓷电子封装后的气密性取决于合适的镀层和焊接。
9) AlSiC的物理性能及力学性能都是各向同性的。
碳化硅可以导电，它作为一种常见的工业磨料，严格讲是一种半导体材料，其电学性质属杂质导电性，电阻率在10ˉ2～1012Ω·㎝之间。其导电性能随碳化硅晶体中引入杂质的种类和数量的不同而变化，碳化硅根据其含杂质不同，导电性能也不同。其中对碳化硅导电性影响最大的杂质是铝，氮和硼，含铝较多的碳化硅导电性显著增大。碳化硅的导电性随电场强度的增大而迅速提高，且具有非线性变化的特点。碳化硅的电阻率随温度的变化而改变，但在一定的温度范围内与金属的电阻温度特性刚好相反，高纯度碳化硅会随着温度的升高而电阻率下降。
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2022.03
半导体材料发展前景
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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。
