E-Material , también llamado E Material , es un compuesto de matriz metálica que consiste en una matriz de berilio con partículas de óxido de berilio . Tiene una alta conductividad térmica (210-230 W / m K) y su expansión térmica se puede ajustar para que coincida con otros materiales, por ejemplo, chips de silicio y arseniuro de galio y varias cerámicas . Se utiliza principalmente en microelectrónica como sustrato para dispositivos semiconductores de potencia y módulos de chips múltiples de alta densidad , donde ayuda a eliminar el calor residual .[1] Los materiales electrónicos tienen poco peso y alta resistencia, lo que los hace especialmente adecuados para la tecnología aeroespacial . Su alto módulo de elasticidad es favorable para absorber vibraciones y reducir la fatiga del material de los módulos adjuntos y las uniones de cables.
Existen varias variantes:
- E-20 , que contiene 80% en volumen de berilio y 20% en volumen (25,8-32,25% en peso) de óxido de berilio. Su conductividad térmica es de 210 W / (m · K). Su coeficiente de expansión térmica es de 8,7. Su densidad a 25 ° C es de 2,045 g / cm 3 .
- E-40 , que contiene 60% en volumen de berilio y 40% en volumen (49,5-54,8% en peso) de óxido de berilio. Su conductividad térmica es de 220 W / (m · K). Su coeficiente de expansión térmica es 7.5. Su densidad a 25 ° C es 2.277 g / cm 3 .
- E-60 , que contiene 40% en volumen de berilio y 60% en volumen (69,4-73,2% en peso) de óxido de berilio. Su conductividad térmica es de 230 W / (m · K). Su coeficiente de expansión térmica es 6.1. Su densidad a 25 ° C es de 2,513 g / cm 3 .
Los materiales E se preparan mediante molienda por impacto y luego prensado isostático en caliente en un bloque. Luego, el bloque se corta en cartones, se aserra a la forma requerida, se pule, se mecaniza y, opcionalmente, se recubre con, por ejemplo , níquel , cadmio , cromo , plata , cobre u oro . Sin revestimientos, la resistencia a la corrosión de los materiales E es similar a la del aluminio.
Los materiales electrónicos se utilizan en tecnología aeroespacial , por ejemplo, como módulos laminados de varios chips en los satélites Iridium y Globalstar , como disipadores de calor y en aviónica de F-22 Raptor , F-16 Fighting Falcon , F / A-18 Hornet y el Combatiente de huelga conjunta . [2] También se utiliza en módulos SEM-E y placas de cableado impreso .
Se debe tener cuidado durante el mecanizado y la manipulación de materiales E, ya que el berilio y sus compuestos son tóxicos.
Las aleaciones de oro-estaño y de oro-germanio se pueden utilizar para soldar con kovar o CuMo y otras aleaciones para envases electrónicos. [3]
Un material similar es Dymalloy , con aleación de cobre y plata en lugar de berilio y diamante en lugar de óxido de berilio, o AlSiC , aluminio con carburo de silicio . Otros materiales son cobre reforzado con fibra de carbono , aluminio reforzado con diamante, carbono-carbono reforzado y grafito pirolítico .
Otro material similar es AlBeMet® , un compuesto de matriz metálica de aluminio y berilio.
Referencias
- ^ [1] [ enlace muerto permanente ] . www.materion.com. Consultado el 7 de septiembre de 2011.
- ^ Ficha técnica de usos y descripciones de productos para materiales de berilio AlBeMet® E [ enlace muerto permanente ] . materion.com/beryllium. Consultado el 7 de septiembre de 2011.
- ^ [2] Archivado el 15 de noviembre de 2008 en la Wayback Machine.