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当微量合金元素对Cu

发布时间:2021-09-11 11:02:47 阅读: 来源:金属雕花板厂家

微量合金元素对Cu

引线框架是半导体元器件和集成电路封装的主要材料,起到支撑芯片、传输信息和散热的作用,因此引线框架在集成电路器件和各组装过程中占有极重要的地位,成为集成电路发展的突出问题。为此,国外科技界对引线框架的加工方法和引线框架材料的研究投入了巨是实验台以最快的速度上升大的人力、物力和财力,并取得了巨大的技术进步。引线框架是半导体元器件和集成电路封装的主要材料,起到支撑芯片、传输信息和散热的作用,因此引线框架在集成电路器件和各组装过程中占有极重要的地位,成为集成电路发展的突出问题。为此,国外科技界对引线框架的加工方法和引线框架材料的研究投入了巨大的人力、物力和财力,并取得了巨大的技术进步。国际上生产铜基引线框架材料以欧美、日、韩等国家为代表,其中以日本产量最大,日本和德国是世界上最大的引线框架铜带的出口国。然而,与国外产品相比,我国的引线框架铜带生产规模小、品种规格少、质量精度差,存在一定差距。

为了探求一个较为理想的Cu-Ni-Si系合金成分和行之有效的加工工艺,本文研究了微量合金元精度50限素Ag、P对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响,以期为该合金的生产工艺提供理论依据。

实验用Cu-Ni-Si合金,在10kg中频感应熔炼炉中熔炼而成,材料的化学成分(质量分数,%)为:2.0Ni、0.5Si、0.15Ag、0.03P,余量为铜。浇铸温度为1300~1350℃。合金的固溶处理在RJX-2.型箱式电阻炉中进行,工艺为900℃ 1h,随后水淬。合金时效处理在SRJX-型管式电阻炉中进行。合金的冷变形在实验用自制的双辊轧机上进行,轧辊尺寸为 100mm 200mm。电阻测量使用ZY9用于5G无线通讯装备987型数字式微欧计。显微硬度测量在国产HV1000型数显显微硬度计上进行,载荷为0.01kg。用岛津AG-1250KN型精密万能试验机测试合金的抗拉强度。金相组织观察在OLYMPUSPMG3型显微镜上进行。微观组织观察在H800透射和JSM-5610LV型扫描电镜下就能够进行复杂的数据分析进行。

微量合金元素Ag、P的加入使Cu-2.0Ni-0.5Si合金造成较为严重的晶格畸变,起到有效的细化晶粒的作用。在Cu-2.0Ni-0.5Si合金中添加微量合金元素Ag后,在450℃时效2h,其电导率比Cu-2.0Ni-0.5Si合金提高了15.3%,Ag的加入有效地提高了合金的电导率。在Cu-2.0Ni-0.5Si合金中添加微量合金元素P后,在450℃时效2h,其显微硬度和抗拉强度比Cu-2.0Ni-0.5Si合金分别提高18.6%和29.8%,可见微量合金元素P的加入,有效地提高了合金的显微硬度和抗拉强度。Cu-Ni-Si合金中加入微量合金元素Ag、P,能够明显地抑制Cu-Ni-Si合金的再结晶过程,并且能够细化该合金的再结晶晶粒。

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