كان هناك قلق أكبر بشأن الحزم المغلقة عالية الموثوقية التي تشكل عنصرا رئيسيا في أجهزة الموجات الدقيقة لصناعات الدفاع والإلكترونيات، نظرا لأن الأجهزة الإلكترونية تتطور نحو التصغير، وخفة الوزن، والعمل عالي التردد، وكثافة عالية الكفاءة، متعددة الوظائف وعالية الموثوقية. كعامل رئيسي، يعد استخدام مواد إلكترونية ممتازة وجديدة شرطا أساسيا لضمان موثوقية عالية لأجهزة الميكروويف. بينما كانت الأسباب المذكورة أعلاه، فإن تحضير مواد تغليف جديدة من سبائك السيليكون والألمنيوم كانت مشاكل عاجلة من قبل العديد من المصنعين في الصين.
نظرا لوجود السيليكون الأولي الكبير، والكثافة المنخفضة المدمجة، وانخفاض الموثوقية، فإن طرق التحضير التقليدية لم تعد تنتج مواد المركبات Si/Al مثل الصب بالجاذبية، والمعالجة شبه الصلبة، وتكنولوجيا المعادن المسطحة تلبي المتطلبات العسكرية والفضائية. بعد سنوات من البحث والتطوير المكثف، وبفضل عملية التصلب السريع المملوكة للشركة الخاصة، نجحت شركة ZKZY Co.,Ltd., Ltd في تصنيع سبائك ثنائية من السيليكون والألمنيوم يمكنها تحقيق كثافة نسبية عالية وموحدة ومتساوية الخواص وعالية النسبية. تقنية التصلب السريع مناسبة جدا لإنتاج سبائك السيليكون والألمنيوم. علاوة على ذلك، يمكن للعملية التغلب على سلسلة من المشكلات الموجودة في المعالجة التقليدية، وقد تم تطبيقها بنجاح في الدفاع المنزلي والإلكترونيات الجوية (الطيران).
تعتبر السبائك المتطورة مواد تغليف جديدة أثبتت تطبيقاتها الواسعة. على عكس العمليات الشائعة، تنتج سبائك التمدد المسيطر عليه من نوع Al-Si بواسطة عملية تصلب سريعة في شركة ZKZY المحدودة، وقد تحسنت أداء السبائك بشكل كبير في قوة الشد، وقوة الخضوع، والإطالة، ومتانة الكسر، وقوة الإجهاد بمتوسط 20٪~50٪. العملية ناضجة أساسا وجودة مواد مركبات Si/Al أكثر استقرارا من الشركات الأخرى في الصين. حاليا، يشمل المستخدمون حزم الأنواع عالية التردد، والإلكترونيات الجوية، والرادار، والاتصالات، وتطبيقات الأنظمة البصرية الداعمة.
الخصائص الرئيسية لمواد السكن Si-Al (المعروفة باسم سبائك AlSi المواد الخام، Si) المحتوى بوزن27%~80%):
1)معامل التمدد الحراري (CTE) المسبق في نطاق 7~17 جزء في المليون/درجة مئوية، بحيث يمكن تكييفه لجميع الأحجام والأشكال لتطبيقات مختلفة.
2)موصلية حرارية عالية؛
3)منخفضة الكثافة وخفيفة الوزن؛
4)استقرار حراري-ميكانيكي ممتاز؛
5)بنية مجهرية منتظمة ومتساوية القواعد، بدون مسامية وثقوب؛
6)توزيع السيليكون الأولي بشكل جيد، دون انفصال ماكرو، الحبيبات دقيقة ومتساوية المحور (متوسط حجم الحبيبات حوالي 10 ميكرومتر)، يمكن أن تصل الكثافة النسبية إلى 100٪؛
7)سهلة التصنيع (مثل CNC/EDM)، وقابلية الطلاء واللحام؛
8) صلابة نوعية أعلى مناسبة بشكل ممتاز لمجموعة واسعة من التطبيقات؛
9)صديق للبيئة، ولا يواجه مشاكل في التخلص منه؛
10)توصيل كهربائي ممتاز (أداء مثالي في حماية الشعاع الشعاعي والترددات اللاسلكية).
|
الدرجة |
المحتوى |
الكثافة g/cm³ |
CTE جزء في المليون/°C |
التوصيل الحراري W/m.K |
قوة الشد MPa |
قوة الانسحاب MPa |
نسبة بواسون |
الإطالة % |
المعامل المرن |
|
GPa |
|||||||||
|
ZY-AlSi27 |
ال-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 |
حاليا، نجحت بعض الشركات في إنتاج سبائك السيليكون والألمنيوم في الصين، بينما يصل الحد الأقصى لمحتوى السيليكون إلى 50٪ فقط من خلال عملية التشكيل بالرش القديمة. هناك مشاكل كبيرة لوحظت من خلال البنية المجهرية لسبائك Si/Al. تتميز البنية الدقيقة للسبائك بتنوع كبير، ومن الواضح أن السيليكون الأولي يظهر طور خشن وبنية دقيقة غير متسقة تؤدي إلى ضعف الخشونة واللونة. ومع ذلك، فإن سبائك Al-Si المسيطرة على التمدد المصنعة بتقنية التصلب السريع فيشركة ووشي ZKZY لتقنية المواد المتقدمة المحدودة يمكن الحصول على بنية دقيقة دقيقة بمتوسط حجم حبيبات حوالي 10 ميكرومتر، ولا تظهر السبائك أي فصل ماكرو، أو ميزات منتظمة ومتجانسة، وهذه العوامل الرئيسية تعزز الأداء العام للمواد.