鎢銅板材的制作與應(yīng)用

20世紀(jì)90年代，隨著大規(guī)模集成電路和大功率器件的發(fā)展，對(duì)其連接件和布線的要求越來(lái)越苛刻，而材料的選擇和研究一度成為熱點(diǎn)。鎢銅材料因其熱膨脹系數(shù)（CTE)和導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能可以通過調(diào)整材料的成分而加以設(shè)計(jì)，可以與微電子器件中不同半導(dǎo)體材料進(jìn)行很好地匹配連接，從而避免熱應(yīng)力所引起的熱疲勞破壞，因此成為電子封裝和計(jì)算機(jī)中央處理系統(tǒng)，大規(guī)模集成電路的引線框架，固態(tài)微波管的熱沉基片，連接件和微電子殼體用材等方面的升級(jí)換代產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。

由鎢銅制成的鎢銅板材合金一般含銅量不超過30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），厚度小于1mm，材料密度大于其理論密度的98%，還要求具有很高的導(dǎo)熱性能，很低的含氣量和高的氣密性，避免由于所存在的殘余空隙而造成漏氣及導(dǎo)熱性的較大降低；所用鎢粉和銅粉具有盡可能高的純度，并在制取過程中避免雜質(zhì)的混入以免降低鎢銅合金的導(dǎo)熱性。

鎢銅合金的塑性較低，壓力加工比較困難，特別是對(duì)低銅含量（銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20%）的鎢銅合金至今尚未得到很好的解決。采用錘鍛或冷熱軋方法對(duì)鎢銅合金進(jìn)行二次加工成為獲得該合金板材的首選。其主要制備技術(shù)有：1.普通軋制。即靠?jī)尚�轉(zhuǎn)軋輥與軋件之間拉入輥縫，是軋件收到壓縮產(chǎn)生塑性變形的過程，通過軋制使軋件的橫截面積減小而長(zhǎng)度增大，并使軋件具有一定的性能。軋制是目前獲得鎢銅板材的主要方式。軋制過程可以細(xì)化晶粒，改善組織，顯著提高金屬合金的力學(xué)性能，易于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色金屬、某些稀有金屬及其合金的塑性加工中。2.高速軋制。高速軋制技術(shù)是將混合粉末裝入錐形送料斗中，通過粉靴自動(dòng)填充模腔，軋制成型后零件被頂出并送入燒結(jié)工序的一種材料成型方法，與傳統(tǒng)軋制相比，該方法軋制速度快，比傳統(tǒng)軋制塊500~1000倍。目前，該技術(shù)由于成本低，制備零件性能高等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)中。3.金屬粉末軋制。這種方法是粉末冶金成型工藝中制造金屬板、帶材的主要方法，其實(shí)質(zhì)是金屬粉末的連續(xù)滾壓過程。

鎢銅板材有著廣闊的應(yīng)用前景，如，鎢銅薄板可以用于濺射靶材方面，可以制備鎢銅半導(dǎo)體阻擋層薄膜、鎢銅接觸薄膜、平面顯示器薄膜等。