Besonders besorgt sind die hochzuverlässigen hermetischen Gehäuse, die als Schlüsselkomponente in Mikrowellengeräten für die Verteidigungs- und Avionikindustrie dienen, da sich elektronische Geräte in Richtung Miniaturisierung, Leichtigkeit, Hochfrequenzbetrieb sowie hocheffizienter Dichte, multifunktionaler und hoher Zuverlässigkeit entwickeln. Als entscheidender Faktor ist die Verwendung exzellenter und neuer elektronischer Verpackungen eine effektive Voraussetzung, um die hohe Zuverlässigkeit von Mikrowellengeräten zu gewährleisten. Während die oben genannten Gründe die Herstellung neuartiger Silizium-Aluminiumlegierungs-Verpackungsmaterialien für zahlreiche Hersteller in China dringende Probleme darstellten.
Aufgrund des hohen primären Siliziums, der geringen Kompaktdichte und der geringen Zuverlässigkeit können durch konventionelle Herstellungsmethoden zur Herstellung von Si/Al-Verbindungsmaterialien wie Schwerkraftguss, halbfeste Verarbeitung und Pulvermetallurgie die militärischen und luftfahrtbezogenen Anforderungen nicht mehr erfüllt werden. Nach jahrelanger umfangreicher Forschung und Entwicklung mit dem proprietären Rapid Solidification Verfahren fertigte ZKZY Co., Ltd erfolgreich binäre Silizium-Aluminium-Legierungen, die eine gleichmäßige, isostrope und hohe relative Dichte erreichen können. Die Rapid Solidification Technology ist sehr geeignet für die Herstellung von Silizium-Aluminium-Legierungen. Darüber hinaus kann das Verfahren eine Reihe von Problemen überwinden, die in der traditionellen Bearbeitung bestehen, und wurde erfolgreich in der domektischen Verteidigung und Avinoik angewandt.
Die hochmodernen Legierungen werden als neue Verpackungsmaterialien anerkannt, die sich als vielseitig einsetzbar erwiesen haben. Im Gegensatz zu gängigen Verfahren werden die kontrollierten Al-Si-Legierungen durch Schnellerstarrung bei ZKZY Co. Ltd. hergestellt; die Legierungsleistungen haben sich in Zugfestigkeit, Fließgrenze, Verlängerung, Bruchzähigkeit und Ermüdungsfestigkeit erheblich verbessert, mit durchschnittlich 20 % ~50 %. Der Prozess ist im Grunde ausgereift und die Qualität der Si/Al-Verbindungsmaterialien ist stabiler als bei anderen Unternehmen in China. Derzeit werden Anwendungen für Hochfrequenzgehäuse, Avionik, Radar, Telekommunikation und optische Unterstützungssysteme genutzt.
Hauptmerkmale der Si-Al-Gehäusungsmaterialien (genannt AlSi-Legierungsrohmaterialien, Si Inhalt durch das Gewicht von27%~80%):
1)Der vorgewählte Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) liegt im Bereich von 7~17 ppm/°C, sodass er auf alle Größen und Formen für verschiedene Anwendungen angepasst werden kann.
2)Hohe Wärmeleitfähigkeit;
3)Niedrige Dichte und leichtgewicht;
4)Hervorragende thermomechanische Stabilität;
5)Einheitliche und isostrope Mikrostruktur, keine Pororität und keine Löcher;
6)Primäres Silizium verteilt sich gut, keine Makrosegregation, fein und equiaxierte Körner (durchschnittliche Korngröße beträgt etwa 10 μm), die relative Dichte kann bis zu 100 % erreichen;
7)Leicht zu bearbeiten (z. B. CNC/EDM), mit Platten- und Schweißfähigkeit;
8) Höhere spezifische Steifigkeit, die für eine Vielzahl von Anwendungen hervorragend geeignet ist;
9)Umweltfreundlich, keine Entsorgungsprobleme;
10)Ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit (perfekte EMI/RFI-Abschirmungsleistung).
|
Sorte |
Inhalt |
Dichte g/cm³ |
CTE ppm/°C |
Wärmeleitfähigkeit W/m.K |
Zugfestigkeit MPa |
Fließfestigkeit MPa |
Poisson's Ratio |
Verlängerung % |
Elastizitätsmodul |
|
GPa |
|||||||||
|
ZY-AlSi27 |
Al-27%Si |
2.6 |
17 |
175 |
170 |
130 |
0.29 |
3.8 |
91 |
|
ZY-AlSi42 |
Al-42%Si |
2.55 |
13.5 |
143 |
200 |
187 |
0.29 |
1 |
105 |
|
ZY-AlSi50 |
Al-50%Si |
2.5 |
11.5 |
140 |
220 |
210 |
0.28 |
<1 |
108 |
|
ZY-AlSi60 |
Si-40%Al |
2.46 |
9 |
125 |
181 |
181 |
0.27 |
<1 |
121 |
|
ZY-AlSi70 |
Si-30%Al |
2.43 |
7.5 |
120 |
138 |
138 |
0.25 |
<1 |
131 |
Derzeit haben einige Unternehmen erfolgreich Silizium-Aluminium-Legierungen in China hergestellt, während der maximale Siliziumgehalt durch veraltete Sprühformverfahren nur bis zu 50 % erreicht. Durch die Si/Al-Legierungsmikrostruktur werden zahlreiche Probleme beobachtet. Die Mikrostruktur der Legierung weist große Unterschiede auf; offensichtlich weist das primäre Silizium eine grobe ararikuläre eutektische Phase und inkonsistente Mikrostruktur auf, was zu geringer Rauheit und Duktilität führt. Jedoch wurden kontrollierte Al-Si-Legierungen, die mit Schnellerstarrungstechnologie hergestellt wurden, inWuxi ZKZY Advanced Materials Technology Co., Ltd kann eine raffinierte Mikrostruktur mit durchschnittlicher Korngröße von nur etwa 10 μm erhalten, und die Legierungen zeigen keine Makrosegregation, gleichmäßige und homogene Merkmale; diese Schlüsselfaktoren verbessern die Gesamtleistung der Materialien.