中国粉体网讯 随着智能制造和物联网的发展，电子系统的封装密度呈指数式增加；另一方面，大功率系统如大功率LED和IGBT等在工业和日常生活中变得不可或缺，这些应用需求都对未来电子封装技术提出了极大的挑战。
SiCp/Al散热片，来源：钧杰陶瓷
SiCp颗粒性能优异，成本低廉，具有低密度（ρ=3.2g•cm-3）、低热膨胀系数（α=4.0×10-6K-1）、高杨氏模量（E=221GPa）等优点，而且高纯SiC的TC可达200W•m-1•K-1。Al作为基体材料，是强度的主要载体，具有高导热（170W•m-1K-1~220W•m-1K-1）、低密度（2.7g•cm-3）、价格低廉和易于加工等优点。将SiC和Al制备成复合材料后，结合了两者各自的优点，能发挥出“1+1＞2”的综合性能优势，如优异的热物理性能、力学性能、摩擦磨损性能等，在电子封装、航空航天、核电等领域能获得广泛应用。
从80年代开始，国外对SiCp/Al电子封装复合材料的研究已经从试验阶段步入实用阶段，首先在航空航天、光学、仪表等领域取得了实际应用。在军用方面，已经有多种电子产品采用了这种材料，如混合电路（HIC）、多芯片组（MCM）的热沉和超大功率模块（IGBT）的封装等，都获得了不错的效果。美国F-22“猛禽”战斗机上的遥控自动驾驶仪、发电单元、抬头显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上，替代包铜的钼作为印刷电路板板芯，取得了减重70%的显著效果。由于此种材料的导热率高达180W/(m•K)，从而降低了电子模块的工作温度，减少了冷却的需要，还被用于F-22战斗机的电子元器件基座及外壳等热控结构。此外，SiCp/Al复合材料还可以代替W/Cu合金应用于相控阵雷达的微波功率管封装底。在民用方面，美国CPS公司采用压力熔渗法生产的SiCp/Al电子封装产品如封装外壳、大功率IGBT基板和高亮度LED基板等，已大量投入市场。国内也已有公司采用无压渗透工艺生产出3mm×3mm×0.5mm~150mm×150mm×10mm的SiCp/Al系列基板材料。
虽然SiCp/Al电子封装复合材料具有良好的综合性能，原料来源广泛，价格较低，但由于SiC与Al之间的润湿性较差，SiCp/Al复合材料的制备工艺成为应用瓶颈。因此目前还主要用于军工领域，而降低制造成本是研究和开发SiCp/Al复合材料面临的关键问题。
在此背景下，中国粉体网将于2023年3月9-10日在江西萍乡举办“2022第五届新型陶瓷技术与产业高峰论坛”，我们邀请到湖南大学肖汉宁教授将作题为《碳化硅/铝复合材料的制备及其在电子封装中的应用》的报告。届时，肖汉宁教授将对SiCp/Al复合材料及其在电子封装中的应用进行介绍，并对其关键制备技术进行详细阐述。
（中国粉体网编辑整理/山川）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除
