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登陆月球背面的背后支撑 玉兔二号”月球车轮子外侧，由SiC颗粒增强铝基复合材料制成的棘爪。上海交通大学供图 ■中国科学报记者 黄辛 “嫦娥四号”着陆后，巡视器随即进行分离，“玉兔二号”月球车在月球背面留下了“人类首次行走”足迹，这一切都凝聚了上海交通大学材料技术团队的心血。 2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近

铝碳化硅（AlSiC）金属基热管理复合材料，是电子元器件专用电子封装材料，主要是指将铝与高体积分数的碳化硅复合成为低密度、高导热率和低膨胀系数的电子封装材料，以解决电子电路的热失效问题。 特性概况：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

铝碳化硅(AlSiC)是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称，它充分结合了碳化硅陶瓷和金属铝的不同优势，具有高导热性、与芯片相匹配的热膨胀系数、密度小、重量轻，以及高硬度和高抗弯强度，是新一代电子封装材料中的佼佼者。 铝碳化硅封装材料满足了封装的轻便化、高密度化等要求，适用于航空、航天、高铁及微波等领域，是解决热学管理问题的首选材料，其可为各种微波和微电子以及功率器件、光电器件的封装与组装提供所需的热管理，新材

铝碳化硅材料是微波封装的理想材料，在功率微波以及单片微波集成电路方面的应用已经有超过30年的历史。 铝碳化硅材料的热膨胀系数（CTE）为7～8ppm/℃，良好兼容微波器件，封装时不需要进行热应力补偿设计，同时，因为省掉热应力补偿过度层的使用，也使模块的总体散热能力得以加强。 铝碳化硅材料产品的重量是同形状体积铜产品的1/3，钼铜产品的1/5，钨铜产品的1/6，结合铝碳化硅的高比刚度性能，使铝 封装散热底板 碳化硅封装的微波模块在

大电流IGBT（绝缘栅双极型晶体管）模块在工作时，会产生大量的热。尤其是工作电流达到600A以上的IGBT模块。类似功率模块的封装热管理工艺中，考虑的目标是消除热结。那么，需要在芯片底部和散热器之间的热通道建设尽量畅通。 铜基板具有良好的导热能力，但铜的热膨胀系数接近IGBT芯片的三倍，而且IGBT芯片陶瓷衬底的面积可高达50mmx60mm，这三倍的差异在低功率模块封装可用陶瓷覆铜板或多层陶瓷覆铜板来过渡解决。高功率模块如果用铜基板去承

铝碳化硅产品表面应当覆盖一层铝皮，英文是Aluminum Rich Skin （富铝皮层）。当然，不是说其它指标不关键，如热胀系数、热导率、强度值等，只是在这些指标方面，中国产品和美国产品区别不大，不会造成产品功能上大的不同。中国各科研单位和业内公司生产的产品，唯独在铝皮厚度制造方面和美国、日本产品无法相提并论。热导率差一点点的产品是可以用的，而铝皮厚度不达标的产品根本就不能用。 目前中国市场上鱼目混珠产品挺多的，这类产品

铝碳化硅（AlSiC）复合材料是什么？ 铝碳化硅，是金属和陶瓷的复合材料。AlSiC（铝碳化硅）就是铝基碳化硅陶瓷颗粒增强复合材料的简称。 碳化硅陶瓷材料和铝一样，为大家所熟知，俗称金钢砂。常见的磨刀石、砂轮片、切割片等，都是用碳化硅材料制作的。其硬度高于刚玉而仅次于立方氮化硼、碳化硼和金刚石这些超硬磨料。选择这种陶瓷材料作为我们复合材料的基材之一，其材料的高模量和高热导率是为人看重的主要因素。 AlSiC（铝碳化硅）材

铝碳化硅具有优良的导热系数，可调的热膨胀系数，低密度等特点，是被看好的第三代电子封装材料。 目前该材料被应用在以下几个方面： A.大功率电力模块散热底板 B.电机控制器散热底板 C.倒装芯片盖板 D.集成电路封装 E.射频元件封装 F.航天结构件（轻量化）应用 G.防护装甲以及车辆装甲 H.微波元件 I.4G/5G通讯基站原件

AlSiC（铝碳化硅）材料的目标特征有四个：低热膨胀系数；高热导率；高比刚度；低密度。 AlSiC（铝碳化硅）材料在热膨胀系数方面，类似陶瓷，属于低热膨胀系数材料。 AlSiC（铝碳化硅）的热导率比纯铝略高，是铝合金的1.6倍。 AlSiC（铝碳化硅）的抗弯强度与抗压强度与铸铁类似。二楼抛掷一块鼠标垫子尺寸的铝碳化硅板子到一楼水泥地面不会断裂。 AlSiC（铝碳化硅）的密度与铝类似，因此一个铝碳化硅零件与一个同尺寸形状的铝制件重量差不多。

光电转换模块在不断向小型化、集成、高效方面发展。铝碳化硅材料的优良性能为光电模块封装提供了更好的设计空间。 铝碳化硅材料可以一次性铸造成光电模块封装需要的各种隔板、围墙、圆角等形状，而且批量生产可以使成本大幅降低，这使得光电模块安装与对齐非常方便。 光电封装外壳镀金 铝碳化硅材料优良的导热能力和匹配的低热膨胀系数，使得两种类型的光电模块非常适合使用铝碳化硅材料来封装：一是光电系统需要反复开关而造成大量

对于金刚石材料而言目前不论任何工艺，已经能做到很大尺寸，几乎能够满足很多领域的各种性能需求。 但美中不足的是无法满足非常廉价的低成本，假设以100克拉为单位的同等重量的金刚石材料，分别为两种形态的话其成本会是云泥之别，如同100个一克拉的和一个100克拉的两种金刚石。 因此金刚石材料的廉价低成本是核心问题，那么在应用上而言两者是肯定存在差异，核心是差异在哪里？有多大？是否在可接受范围？ 如把一块重量100克拉完整且规

如题，有具体的应用场合和应用案例吗？

常用的热沉材料有氮化铝AIN和铜Cu等，其中氮化铝AIN由于导热率低，难以实现良好的散热效果，而铜Cu的导体特性会导致水冷热沉通道内的电化学腐蚀，从而造成堵塞。CVD金刚石则是绝佳的热沉材料，其热导率最高可达2000W/(K·m)，远远大于氮化铝AIN和铜Cu。目前市面上，热导率高于1000W/(K·m)，金刚石热沉片是首选且是唯一选择。 作为热沉，金刚石热沉片表现出优异的散热特性：一方面将集中于器件PN结的热量能够均匀迅速的沿热沉表面扩散；另一方面将

2016年8月24日，中国第一个火星探测器和和火星车外观设计构型揭开面纱，国家国防科工局探月与航天工程中心发布了外观设计构型图。据悉，火星车将采用复合记忆纤维、铝基碳化硅、蜂窝夹层等多种材料制造。 火星车设计图 在月球上工作了972天后，2016年7月31日晚，“玉兔”号月球车超额完成任务，再也不会醒来。当我们还处在伤感中时，更有挑战精神的火星车等不及要出现在世人前面。 “玉兔号”月球车 从1960年10月10日前苏联发射“火星1960A”

铝碳化硅材料，一种是耐火材料铝碳化硅，它不是复合材料，也不是我们这里介绍的； 另一种是低体积分数碳化硅材料（体积分数，即是在复合材料中，其中一种材料的体积占材料总体积的比率）。这种材料通常采用粉末冶金方法制造，不具备低热膨胀系数的特征，热导率也不够高，不适合用于电子封装，也不是这里介绍的； 我们这里所介绍的，是高体积分数铝碳化硅材料，即陶瓷材料的体积分数超过53%的金属陶瓷复合材料。可用作电子封装基板、

AlSiC（铝碳化硅）材料，由碳化硅陶瓷和铝复合而成。复合材料的特征之一，就是将两种材料复合到一起，每种材料还能保持其本身自有的性状。碳化硅陶瓷并不会因为加工成复合材料而变性，它还保留着碳化硅陶瓷的物理、化学特征。铝在碳化硅陶瓷之中形成网络骨架，使材料总体产生陶瓷所不具备的韧性。材料表面是一层铝皮。因此，只要铝能耐受的环境，AlSiC（铝碳化硅）就可以耐受。 铝碳化硅复合材料最早于60年代出现于美国的麻省理工学院

你们热沉研究的怎么样了。

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碳化硅颗粒增强铝基复合材料，热沉的首选材料