AlSiC - AlSiC

AlSiC, "kasal" deb talaffuz qilingan,[1] a metall matritsa kompozit iborat alyuminiy bilan matritsa kremniy karbid zarralar. Bu yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi (180-200 Vt / m K), va uning issiqlik kengayishi boshqa materiallarga mos ravishda sozlanishi mumkin, masalan. kremniy va galyum arsenidi chiplar va turli xil keramika. Bu asosan ishlatiladi mikroelektronika kabi substrat uchun yarimo'tkazgichli qurilmalar va yuqori zichlik ko'p chipli modullar, bu erda olib tashlashga yordam beradi chiqindi issiqlik.

Bir nechta variant mavjud:

AlSiC kompozitlari o'rnini bosadigan mos keluvchilar mis -molibden (CuMo ) va mis -volfram (CuW ) qotishmalar; ular misning 1/3 vazniga, CuMo 1/5 va CuW ning 1/6 qismiga ega bo'lib, ularni vaznga sezgir qo'llanmalarga moslashtiradi; ular misdan ko'ra kuchliroq va qattiqroqdir. Ular sovutish moslamalari, quvvat elektroniği uchun substrat sifatida ishlatilishi mumkin (masalan.) IGBTlar va yuqori quvvatli LEDlar ), issiqlik tarqatuvchilar, elektronika uchun korpuslar va chiplar uchun qopqoqlar, masalan. mikroprotsessorlar va ASIC. A uchun metall va seramika qo'shimchalar va kanallar sovutish suyuqligi ishlab chiqarish vaqtida qismlarga birlashtirilishi mumkin. AlSiC kompozitlari nisbatan arzon narxlarda ishlab chiqarilishi mumkin (katta seriyalarda 2-4 USD / funt); ajratilgan asbob-uskunalar, ammo katta xarajatlarni keltirib chiqaradi, bu esa AlSiC-ni etuk dizaynlar uchun ko'proq moslashtiradi.[1][2] Issiqlik quvurlari samarali issiqlik o'tkazuvchanligini 500-800 Vt / m K ga ko'tarib, AlSiC tarkibiga kiritilishi mumkin.[iqtibos kerak ]

AlSiC qismlari odatda tomonidan ishlab chiqariladi aniq shaklga yaqin tomonidan SiC preformini yaratish orqali yondashish metall qarshi kalıplama SiC-biriktiruvchi atala, biriktirgichni olib tashlash uchun otish va keyin eritilgan alyuminiy bilan bosim ostida infiltratsiya qilish. Ehtiyot qismlar qo'shimcha ishlov berishni talab qilmaslik uchun etarlicha bardoshlik bilan tayyorlanishi mumkin. Materiallar to'liq zich, bo'shliqlarsiz va germetikdir. Uning yuqori qattiqligi va past zichligi issiqlik tarqalishi uchun qanot kabi ingichka devorlari bo'lgan katta qismlarga mos keladi. AlSiC bilan qoplash mumkin nikel va nikel-oltin, yoki boshqa metallar bilan termal püskürtme. Preformga alyuminiy infiltratsiyasidan oldin seramika va metall qo'shimchalar kiritilishi mumkin, natijada germetik muhr paydo bo'ladi.[3] AlSiC ham tayyorlanishi mumkin mexanik qotishma. SiC tarkibining quyi darajasidan foydalanilganda, uning qismlari AlSiC varaqlaridan muhrlanishi mumkin.

Alyuminiy matritsada yuqori miqdor mavjud dislokatsiyalar, materialning mustahkamligi uchun javobgardir. Dislokatsiyalar har xil issiqlik kengayish koeffitsienti tufayli SiC zarralari tomonidan sovutilganda paydo bo'ladi.[4]

Shunga o'xshash material Dymalloy, alyuminiy o'rniga mis-kumush qotishmasi bilan va olmos kremniy karbid o'rniga. Boshqa materiallar mis bilan mustahkamlangan uglerod tolasi, olmos bilan mustahkamlangan alyuminiy, kuchaytirilgan uglerod-uglerod va pirolitik grafit.

Adabiyotlar

  1. ^ a b "Yo'l uchun qadoqlangan". Memagazine.org. Arxivlandi asl nusxasi 2010 yil 13 fevralda. Olingan 7 fevral 2010.
  2. ^ "Microsoft Word - data_sheet.doc" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2011-07-24 da. Olingan 2010-02-07.
  3. ^ Mark Okionero, Richard Adams, Kevin Fennessi va Robert A. Xey, Murakkab mikroelektronik paketlar uchun alyuminiy kremniy karbid (AlSiC) Arxivlandi 2011-07-23 da Orqaga qaytish mashinasi, IMAPS 1998 yil may oyida Bostondagi uchrashuv
  4. ^ Vogelsang, Meri; Arsena, R. J .; Fisher, R. M. (1986). "Metall matritsa kompozitsiyalarida Al / SiC interfeyslarida dislokatsiya hosil bo'lishini in situ HVEM o'rganish". Metallurgiya operatsiyalari A. 17 (3): 379. Bibcode:1986MTA .... 17..379V. doi:10.1007 / BF02643944.