成果簡介:
集成電路技術作為一個國家國民經濟和國防建設的戰略核心,一直受到我國政府的高度重視。作為電子信息材料的重要組成部分,電子封裝銅合金在集成電路中起著支撐芯片、傳遞信號、散失集成電路工作時產生的熱量的重要作用。目前已開發出的電子封裝銅合金有Cu-Ni-Si、Cu-Fe、Cu-Fe-P、Cu-Cr-Zr、Cu-Ag 等。但是我國在Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金研制中與國外相比長期處于落后狀態,且大量依賴進口。本項目開發了微合金化Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金,對合金的成分設計和制備加工工藝進行了研究,為我國電子封裝銅合金的研制與開發提供了重要的技術支撐,取得了顯著的經濟和社會效益。
(1)發明了系列微合金化Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金。在Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金中加入微量合金元素與稀土元素,成功設計開發了Cu-Cr-Zr-(Ce、Y、Nd)、Cu-Cr-Zr-(Ni、Ti)-Re、Cu-Cr-Zr-(Ag、P)-Re 和Cu-Ni-Si-(Ag、P、Cr)等一系列合金,其性能指標完全滿足實際需要。
(2)開發了冷變形與時效結合的組合加工技術。系統研究了時效前預冷變形,以及微量合金元素和稀土元素相互作用對Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金時效析出的影響及其規律;通過改善加工工藝(多次冷變形和時效相結合的方式)提高了合金的綜合性能,發現合金元素和稀土元素的添加提高了合金的抗拉強度、導電率、硬度和抗軟化溫度,如Cu-Ni-Si-P 合金的抗拉強度達到804 MPa,在國內外少有報道;特別對Cu-Cr-Zr-(Ce、Y)合金在250-400 °C范圍內時效特性和綜合性能以及析出相進行了研究,發現時效析出相為體心立方Cr 相和Cu4Zr 相,在該溫度范圍內的時效性能研究在國內外幾乎沒有報道,具有一定的創新性。
(3)優化和制定了Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金的熱加工關鍵技術。系統考察了Cu-Cr-Zr和Cu-Ni-Si 合金在高溫熱變形條件下的組織結構變化、動態再結晶機理以及析出相的強化機制,計算了合金在熱變形中的參數,建立了合金的熱加工模型,最終制定了Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金的熱加工工藝。
聲明:
“高性能電子封裝銅合金關鍵制備技術與應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)