Aluminium-Siliziumkarbid-Kühlkörper
Aluminium-Siliziumkarbid-Kühlkörper
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Datenblatt zum Kühlkörper aus Aluminium-Siliziumkarbid
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Chemische Formel: |
Al-SiC |
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Die Form: |
Substrat |
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Dimension: |
Standard oder kundenspezifisch |
Beschreibung des Kühlkörpers aus Aluminium-Siliziumkarbid
Der Kühlkörper aus Aluminium-Siliziumkarbid ist ein leistungsstarkes Material für das Wärmemanagement, das sich durch geringe Wärmeausdehnung, hohe Wärmeleitfähigkeit, geringes Gewicht und hohe Steifigkeit auszeichnet und sich ideal für die militärische wie auch die zivile Mikroelektronik eignet. Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist auf dielektrische Substrate, keramische BGAs, LTCC und Leiterplatten abgestimmt, was eine hervorragende thermische und mechanische Zuverlässigkeit gewährleistet, während die hohe Wärmeleitfähigkeit eine effiziente Wärmeableitung ermöglicht und die hohe Festigkeit integrierte Schaltkreise während der Montage schützt. Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen Flip-Chip-Abdeckungen, Kühlkörper für ASICs und Leistungsmodule sowie Wärmeverteiler für CPUs oder Serverprozessoren, was Al-SiC zu einer bevorzugten Wahl für anspruchsvolle Elektronik macht.
Aluminium-Siliziumkarbid-Kühlkörper 1
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Aluminium-Siliziumkarbid-Kühlkörper 1
Aluminium-Siliziumkarbid-Material Chemische Zusammensetzung
| Technologie | Material-Referenz-Code | Volumen Bruchteil | Leistungsvorteile | Bewerbung Wegbeschreibung | |
| SiC (%) | Al (%) | ||||
| RSPM + HIP (Schnelle Erstarrung + HIP) | HMA15 | 15 | 85 | ✔ Hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit ✔ Geringe Dichte ✔ Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit ✔ gute Hitzebeständigkeit | ✔ Leichte und verschleißfeste Komponenten ✔ Alternative zu Aluminiumlegierungen, Stahlguss, Gusseisen und Titanlegierungen ✔Bremskomponenten, Kolben, Pleuelstangen, Bauchflossen von Kampfflugzeugen, Schmiedeteile für Hubschrauberrotoren |
| HMA30 | 30 | 70 | |||
| HMA40 | 40 | 60 | ✔ Hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit ✔ Hohe Mikrodehnungsfestigkeit ✔ Geringe thermische Ausdehnung ✔ Hohe Wärmeleitfähigkeit | ✔ Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen ✔ Optische Spiegel, Komponenten des Trägheitsnavigationssystems ✔Alternative zu Beryllium, Glaskeramik, Quarzglas | |
| HMA50 | 50 | 50 | |||
| Druckinfiltration (PI) | HMA55 | 55 | 45 | ✔ Hoher spezifischer Modul ✔ Geringe Dichte ✔ Geringe thermische Ausdehnung ✔ Hohe Wärmeleitfähigkeit | ✔Wärmemanagement-Materialien für militärische und zivile Zwecke IGBT-Substrate für militärische Zwecke, PCB-Substrate, Grundplatten für die Wärmeableitung ✔ Gehäuse und Sockel für elektronische Bauteile, Gehäuse und Sockel für Leistungsverstärkermodule ✔Alternative zu W/Cu, Mo/Cu, Kovar-Legierungen |
| HMA65 | 65 | 35 | |||
| HMA70 | 70 | 30 | |||
Merkmale des Kühlkörpers aus Aluminium-Siliziumkarbid
- Zusammensetzung von Hochleistungsverbundwerkstoffen: Hergestellt aus Siliziumkarbid-Partikeln, die in einer Aluminiummatrix eingebettet sind, wodurch die hohe Härte von Keramik mit der Zähigkeit von Metall kombiniert wird.
- Doppelte Netzwerkstruktur: Hergestellt durch das Einbringen von geschmolzenem Aluminium in ein 3D-Schaumgerüst aus SiC, wodurch ein starkes, sich gegenseitig durchdringendes Netzwerk aus SiC und Al entsteht.
- Hohe Wärmeleitfähigkeit: Bietet eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 180–220 W/m·K und gewährleistet so eine schnelle Wärmeableitung.
- Geringe thermische Ausdehnung: CTE entspricht weitgehend dem von Halbleitermaterialien wie Si und GaAs, wodurch thermische Spannungen minimiert und Ermüdungsschäden verhindert werden.
- Leicht und strapazierfähig: Zeichnet sich durch geringe Dichte, hohe Härte, hohe Biegefestigkeit und außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit aus und gewährleistet so eine stabile Leistung in anspruchsvollen Umgebungen.
Anwendungsbereiche für Kühlkörper aus Aluminium-Siliziumkarbid
- Kühlung elektronischer Chips: Werden als Kühlkörper für spezielle integrierte Schaltkreise (ICs) verwendet, um Wärme effizient abzuleiten und die Leistung aufrechtzuerhalten.
- Stromversorgungsmodule: Sorgt für ein effektives Wärmemanagement in der Leistungselektronik und gewährleistet so Zuverlässigkeit auch bei hoher Belastung.
- Mikroprozessorabdeckungen und Wärmeverteiler: Dient als Schutzabdeckung mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit für CPUs und MPUs in Computern und Servern.
- LED-Beleuchtungssysteme: Trägt zur Steuerung der Wärmeabgabe in Hochleistungs-LED-Arrays bei und verlängert so deren Lebensdauer und Effizienz.
- Luft- und Raumfahrtelektronik: Wird in der Mikroelektronik für Militär- und Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt, wo geringes Gewicht, hohe Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung entscheidend sind.
Luft- und Raumfahrtelektronik
Kühlung elektronischer Chips
LED-Beleuchtungssysteme
Mikroprozessorabdeckungen und Wärmeverteiler
Stromversorgungsmodule
Materialeigenschaften von Aluminium-Siliziumkarbid
Kühlkörper aus Aluminium-Siliziumkarbid mit Keramikgehäuse
Aluminium-Siliziumkarbid-Keramikprodukte werden in der Regel in vakuumversiegelten Beuteln verpackt, um Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu vermeiden, und mit Schaumstoff umwickelt, um Erschütterungen und Stöße während des Transports zu dämpfen und die Qualität der Produkte in ihrem ursprünglichen Zustand zu gewährleisten.
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