什么是铝碳化硅基板,它的优点是啥?
发布时间:2022-10-31 浏览次数:342次
一、铝碳化硅基板的含义
铝碳化硅基板(AlSiC)是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称,又称碳化硅铝或铝硅碳,在轨道机车、飞机、半导体IGBT器件、军工等产品领域被应用。
二、铝碳化硅基板的优点
1,AlSiC具有高导热率(170~200W/mK),是一般封装材料的十倍,可将芯片产生的热量及时散发,提高整个元器件的可靠性和稳定性
2,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,可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K)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底板上。
3,铝碳化硅基板重量轻,硬度强,抗弯强度高、抗震效果好。在恶劣环境下的首选材料。
此外,铝碳化硅基板(AI/SiC)由于具有原料成本低、导热高、密度低、可塑性强等优点而越来越受到人们的关注。SiC 颗粒的热膨胀系数与LED芯片衬底的热膨胀系数相近,且弹性模量高,密度较小;同时铝的高导热、低密度、低成本和易加工等特点,使其用作基板材料时具有独特的优势。
三、铝碳化硅基板的缺点
铝基碳化硅的加工难度高,主要表现在其硬度非常高。碳化硅又名金刚砂,是一种极硬的材料,硬度仅次于金刚石,而铝基碳化硅作为铝颗粒和碳化硅的复合材料,其硬度随着碳化硅含量的增加而增加,在进行切削加工时,会严重磨损刀具,使加工成本提高。
铝碳化硅基板(AlSiC)是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称,又称碳化硅铝或铝硅碳,在轨道机车、飞机、半导体IGBT器件、军工等产品领域被应用。
二、铝碳化硅基板的优点
1,AlSiC具有高导热率(170~200W/mK),是一般封装材料的十倍,可将芯片产生的热量及时散发,提高整个元器件的可靠性和稳定性
2,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,可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K)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底板上。
3,铝碳化硅基板重量轻,硬度强,抗弯强度高、抗震效果好。在恶劣环境下的首选材料。
此外,铝碳化硅基板(AI/SiC)由于具有原料成本低、导热高、密度低、可塑性强等优点而越来越受到人们的关注。SiC 颗粒的热膨胀系数与LED芯片衬底的热膨胀系数相近,且弹性模量高,密度较小;同时铝的高导热、低密度、低成本和易加工等特点,使其用作基板材料时具有独特的优势。
三、铝碳化硅基板的缺点
铝基碳化硅的加工难度高,主要表现在其硬度非常高。碳化硅又名金刚砂,是一种极硬的材料,硬度仅次于金刚石,而铝基碳化硅作为铝颗粒和碳化硅的复合材料,其硬度随着碳化硅含量的增加而增加,在进行切削加工时,会严重磨损刀具,使加工成本提高。
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2022.03
半导体材料发展前景
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。