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鋁基複合材料簡介

鋁基複合材料的特性

鋁基複合材料(Aluminum Matrix Composite, 簡稱AMC)泛指以金屬鋁(或鋁合金)為基底,在其中加入陶瓷顆粒或纖維所製成的複合材料。由於AMC系由金屬與陶瓷兩種性質幾乎完全相反的材料所組成,經由排列組合,可以設計出性質可調的新材料,這是AMC最迷人之處。

本公司所生產的鋁基複合材料主要有兩大類:

第一類為鋁/碳化矽,也就是金屬鋁+碳化矽顆粒,材料代號為S,主要特性為高熱傳導係數及低熱膨脹係數(兩者均可調),主要用在散熱材料領域。

第二類為鋁/氧化鋁,也就是鋁合金+氧化鋁顆粒,材料代號為A,主要特性為高比強度及高剛性,主要用在結構材料領域。

作為新一代的散熱材料, 鋁碳化矽承襲了鋁及碳化矽的高熱傳, 低比重等優點, 又回避了鋁的高熱膨脹係數及碳化矽的難燒結等缺點, 十分適用在各式散熱用途, 尤其是需要低熱膨脹係數的CPU均熱片及IGBT散熱底板, 優勢顯著.

常用電子封裝用高導熱材料

材料
組成
導熱率
(W/m.K)
熱膨脹
(ppm/K)
密度
(g/cc)
彈性模數
(Gpa)
Cu
>99%
400
17
8.9
44
Al
>99%
237
25
2.7
23
Al
6061
160
25
2.7
26
W
>99.97%
164
4.2
19.2
411
Cu-W
W+20%Cu
180
8.3
16
367
SiC
單晶
500
4.3
3.2
410
SiC
燒結
126
4.1
3.1
410
SiC
多孔
7
4.1
1.9
48
AlN
>99%
180
4.5
3.3
345
Al-SiC
Al+60%SiC
200
7.7
2.8
224
   
熱穩定性
輕量化

性價比最高的散熱材料----铝碳化硅 AlSiC

  • 全球唯一採用粉末冶金法,量產性佳,成本最低。
  • 鋁基材負責傳熱,碳化矽負責散熱,傳導、對流、輻射,萬箭齊發,散熱效果最穩定。
  • 偏低且可調整的熱膨脹係數,不易熱疲勞,介面材料不易劣化。
  • 各種形狀一次成形, 模具成本低於壓鑄、擠出、鍛造、CNC等金屬加工制程。
  • 產品表面可電鍍或噴塗散熱塗料。