4195金属注射成形MoCu电子封装材料的性能研究
金属基电子封装复合材料的研究进展
材料研究金属基电子封装复合材料的研究进展聂存珠,赵乃勤(天津大学材料学院,天津 300072)摘要:集成电路和芯片的封装技术的快速发展对封装材料提出了更高的要求。
由于传统的金属封装材料不能满足现代封装技术的发展需要,向金属基体内添加低热膨胀系数的陶瓷或其它物质制成金属基电子封装复合材料已成为金属基复合材料今后重点发展的方向之一。
本文阐述了金属基体、增强体及其体积分数、制备工艺对复合材料热性能的影响。
关键词:电子封装;金属基复合材料;热性能中图分类号:TU599 文献标识码:A 文章编号:025426051(2003)0620001205R evie w of Metal 2Matrix Composite Materials for Electronic PackagingN IE Cun 2zhu ,ZHAO Nai 2qin(School of Materials Science and Engineering ,Tianjin University ,Tianjin 300072,China )Abstract :The rapid development of IC and packaging technology has led to search for new packaging materi 2als 1The traditional metal packaging materials can not meet the needs of the development of packaging technolo 2gy 1It is urgently to develop metal 2matrix composites for packaging materials by means of adding the lower CTE ceramic or other materials to the metal 2matrix 1This paper reviews the influence of metal 2matrix ,reinforcement and processing methods on thermal properties of composite materials 1K ey w ords :electronic packaging ;metal 2matrix composite materials ;thermal properties作者简介:聂存珠(1978—),男,内蒙古包头人,在读硕士研究生,主要从事金属基复合材料的研究。
电子封装材料及其应用
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电密子封器材件料和集成电路的密封材料主要是陶瓷 和塑料。最早用于封装的材料是陶瓷和金属， 随着电路密度和功能的不断提高，对封装技术 提出了更多更高的要求，从过去的金属和陶瓷 封装为主转向塑料封装。至今，环氧树脂系密 封材料占整个电路基板密封材料的90％左右．
树脂密封材料的组成为环氧树脂(基料树脂 及固化剂)、填料(二氧化硅)、固化促进剂、偶 联剂(用于提高与填料间的润湿性和粘结性)、 阻燃剂、饶性赋予剂、着色剂、离子捕捉剂(腐 蚀性离子的最后固一页化)和上一脱页 模剂下一等页 。目目前录，国退外出890
2)绝缘性好、 可靠性高
3)强度高, 热稳定性好
4)低热膨胀系数, 高热导率
5)气密性好,化学性能稳定
6)耐湿性好, 不易产生微裂现象
劣势： 成本较高，适用于高级微电子器件的封装
（航空航天及军事领域）
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Al2O3陶瓷基片由于原料丰富、强度、硬度高、绝缘性、
化学稳定性、 与金属附着性良好，是目前应用最成熟的陶瓷
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封装基板主要包括三种类型:
1) 硬质 BT 树脂基板：硬质 BT 树脂基板主 要由 BT 树脂（双马来酰亚胺三嗪树脂）和玻 纤布经反应性模压工艺而制成。
2)韧性 PI(聚酰亚胺) 薄膜基板：在线路微 细化、轻量化、薄型化、高散热性需求的驱动 下，主要用于便携式电子产品的高密度、多 I/O 数的 IC 封装。
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b.常用塑料基封装材料
环氧模塑料（EMC)具有优良的粘结性、优异的 电绝缘性、强度高、耐热性和耐化学腐蚀性好、吸水 率低，成型工艺性好等特点。环氧塑封料目前存在热 导率不够高，介电常数、介电损耗过高等问题急需解 决。可通过添加无机填料来改善热导和介电性质。
材料概论练习题答案-1
绪论1。
什么是材料？答：材料是由一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质2。
人类文明历史与材料发展的关系?答:材料是人类文明的里程碑；材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础；人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分。
3。
材料按组成、结构特点可分为哪几类?无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料金属材料黑色、有色、特殊金属材料高分子材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂复合材料金属基、陶瓷基、树脂基、碳-碳材料4。
材料科学与工程的概念？答：材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。
它是一个多学科的交叉领域,是从科学到工程的一个专业连续领域。
同时材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学自然科学为基础，以工程学科为服务和支撑对象，是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科，其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学。
5。
日本专家岛村昭治将材料的发展历史划分为哪五代?答：旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器时代高分子材料与硅材料时代第二章 MSE的四个基本要素1。
材料科学与工程的四个要素是什么？答：组成，结构，合成与加工，性质/使用性能2.什么是材料的化学组成？相的概念？材料相的组成？答：材料的化学组成：组成材料最基本、独立的物质，可为纯元素或稳定的化合物,以及其种类和数量；相:材料中具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分称为相；组成材料的相的种类和数量称为相组成3.什么是材料的结构?答：材料的结构是指材料的组元及其排列和运动方式。
包含形貌、化学成分、相组成、晶体结构和缺陷等内涵。
材料的结构决定材料的性能4.材料的合成的概念？材料加工的概念?答：合成：常常是指原子和分子组合在一起制造新材料所采用的物理和化学方法。
合成是在固体中发现新的化学现象和物理现象的主要源泉.加工：这里所指的是成型加工，除了上述为生产出有用材料对原子和分子控制外,还包括在较大尺度上的改变，有时也包括材料制造等工程方面的问题合成与加工是指建立原子、分子和分子聚集体的新排列，在从原子尺度到宏观尺度的所有尺度上对结构进行控制以及高效而有竞争力地制造材料和零件的演变过程5。
电子封装材料
高硅铝电子封装材料及课堂报告总结摘要关键词AbstractKeyword目录第一章高硅铝电子封装材料1.1应用背景由于集成电路的集成度迅猛增加，导致了芯片发热量急剧上升，使得芯片寿命下降。
温度每升高10℃,GaAs或Si微波电路寿命就缩短为原来的3倍[1,2]。
这都是由于在微电子集成电路以及大功率整流器件中，材料之间热膨胀系数的不匹配而引起的热应力以及散热性能不佳而导致的热疲劳所引起的失效，解决该问题的重要手段即是进行合理的封装。
所谓封装是指支撑和保护半导体芯片和电子电路的基片、底板、外壳,同时还起着辅助散失电路工作中产生的热量的作用[1]。
用于封装的材料称为电子封装材料，作为理想的电子封装材料必须满足以下几个基本要求[3]:①低的热膨胀系数,能与Si、GaAs芯片相匹配,以免工作时,两者热膨胀系数差异热应力而使芯片受损；②导热性能好,能及时将半导体工作产生的大量热量散发出去,保护芯片不因温度过高而失效；③气密性好,能抵御高温、高湿、腐蚀、辐射等有害环境对电子器件的影响；④强度和刚度高,对芯片起到支撑和保护的作用；⑤良好的加工成型和焊接性能,以便于加工成各种复杂的形状和封装；⑥性能可靠,成本低廉；⑦对于应用于航空航天领域及其他便携式电子器件中的电子封装材料的密度要求尽可能的小,以减轻器件的重量。
1.2国内外研究现状目前所用的电子封装材料的种类很多,常用材料包括陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等。
国内外金属基电子封装材料和主要性能指标如表1-1。
表1-1 常用电子封装材料主要性能指标[1,4]材料密度（ρ）g/cm3导热率（K）Watts/m·k热膨胀系数(CTE) ×106/K比导热率W·cm3/m·K·gSi 2.3135 4.1 5.8 GaAs 5.339 5.810.3 Al2O3 3.920 6.5 6.8 BeO 3.92907.674.4 AlN 3.3200 4.560.6Al 2.723823.688.1Cu8.9639817.844.4Mo10.2140 5.013.5从表1-1可以看出，作为芯片用的Si和GaAS材料以及用做基片的Al2O3、BeO等陶瓷材料，其热膨胀系数（CTE）值在4×10-6/K到7×10-6/K之间，而具有高导热系数的Al和Cu，其CTE值高达20×10-6/K，两者的不匹配会产生较大的热应力，而这些热应力正是集成电路和基板产生脆性裂纹的一个主要原因之一。
金属粉末注射成型工艺讲解
新疆农业大学机械交通学院2015-2016 学年一学期《金属工艺学》课程论文 2015 年 12 月班级机制136 学号220150038 姓名侯文娜开课学院机械交通学院任课教师高泽斌成绩__________金属粉末注射成型工艺概论作者：侯文娜指导老师:高泽斌摘要：金属注射成形时一种从塑料注射成形行业中引申出来的新型粉末冶金近净成型技术，这种新的粉末冶金成型方法称作金属注射成型。
关键词：金属粉末注射成型一：金属粉末注射成型的概念和原理、粉末冶金不仅是一种材料制造技术，而且其本身包含着材料的加工和处理，它以少无切削的特点越来越受到重视，并逐步形成了自身的材料制备工艺理论和材料性能理论的完整体系。
现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点（如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属非金属及金属高分子复合等），而且已发展成为支取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件工作材料、各种形状复异型件的有效途径。
近年来，粉末冶金技术最引人注目的发展，莫过于粉末注射成型（MIN）迅速实现产业化，并取得突破性进展。
金属注射成型（Metal injection Molding），简称MIM，是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺，是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物，是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术，利用磨具可注射成型，快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件，能够快速准确的将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。
其注射机理为：通过注射将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度，速度和压力注入充满模腔，经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件，再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结，可得到具有一定机械性能的制件。
其成型工艺工艺流程如下：金属粉末，有机粘接剂—混料—成型—脱脂—烧结—后处理—成品。
哈尔滨工业大学材料科学与工程学科
哈尔滨工业大学材料科学与工程学科
第十三届博士生学术论坛
会议日程
注：参会博士生必须参加论坛全部议程，并于19日上午、下午报告开始前到本人所在会场秘书处签到；如无故缺席，本次中期检查视为无效；如有特殊情况，需提前向王宁老师和秦少华老师请假备案。
第一组 (物化+铸造)
地点：材料楼220
主席：黄永江
委员：方海涛隋解和李伟力孟祥龙李邦盛吴士平宁志良
第二组 (材料学)
地点：材料楼322
主席：郑明毅
委员：孙东立张学习王亚明黄陆军杨治华
第三组 (材料学+空间+光电)
地点：材料楼521
主席：王文
委员：邵文柱李保强黄小萧姜建堂吴宜勇国凤云张勇
主席：王国峰
委员：单德彬胡连喜王忠金刘钢徐永超徐文臣王春举
主席：闫久春
委员：冯吉才方洪渊刘会杰田艳红李卓然张丽霞
主席：黄永宪
委员：高洪明何鹏李俐群张广军陶汪。
【精品硕士论文】电子封装材料钼铜合金胡制备工艺及性能
摘要本课题着眼于制备生产成本低廉、操作工艺简单、容易实现规模化生产、性能优良的高致密度电子封装用钼铜复合材料。
在遵循以上原则的情况下，探讨了成型压力、烧结温度、机械合金化、活化法、铜含量对钼铜复合材料密度、热导率、电导率、热膨胀系数、宏观硬度的影响。
利用扫描电镜、X－衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜对钼铜复合粉末和烧结后的钼铜合金进行了组织和结构分析。
实验结果表明：（1）经混合后的钼铜粉由单个颗粒堆积在一起，颗粒没有发生明显变形，粒度比较均匀。
机械合金化后的钼铜粉末完全变形，颗粒有明显的层片状，小颗粒明显增多并黏附在大颗粒上面，有部分小颗粒到达纳米级。
混合法和机械合金化法处理的钼铜粉比较均匀。
机械合金化后的钼铜粉末的衍射峰变宽和布拉格衍射峰强度下降。
Mo-30Cu 复合粉通过机械合金化后在不同温度下烧结的钼铜合金致密度较高，相对密度最高达到97.7%，其热膨胀系数和热导率的实测值分别为8.1×10-6/K和145 W/m·K左右；（2）晶粒之间相互连接的为Mo相，另一相为粘结相Cu相，两相分布较均匀。
钼、铜相之间有明显的相界，有成卵形的单个钼晶粒和相互串联在一起的多个钼晶粒结合体，钼铜两相中均存在大量的高密度位错。
随着液相烧结温度的升高，钼晶粒明显长大；随着压制粉末成型压力的增大，液相烧结后钼晶粒长大；（3）随着粉末压制成型压力的增大，压制Mo-30Cu复合粉末的生坯密度增大，在1250℃烧结后，钼铜合金的密度、硬度、电导率、热膨胀系数和热导率变化都不大；（4）Mo-30Cu粉末中添加0.6％的Co时，在1250℃烧结1h后获得相对密度达到最高值97.7％。
随着钴含量的增大，合金电导率下降，硬度升高。
钼铜合金中加入钴时会形成金属间化合物Co7Mo6；（5）随着铜含量的增加，烧结体相对密度增大，铜含量在30%左右烧结体致密度达到最大值97.51%。
随着铜含量的增加，电导率、热导率和热膨胀系数增大，硬度下降；（6）随着孔隙度的增大，钼铜合金的导电导热性能急剧下降。
C(Cu-Cr)复合材料工艺性能研究2
C/(Cu-Cr)复合材料工艺性能研究随着电子器件的集成化和封装化,要求配套的材料不仅具有良好的导电性、导热性、弹性和韧性,而且还应具有较高的耐磨性和抗拉强度,较低的热膨胀系数, 良好的成型、电镀及封装性能。
铜及铜合金是传统的高导电、高导热材料,在电器、仪表和军工等工业部门有着许多重要的用途。
随着航天和电子等工业的迅猛发展,对材料的综合性能提出了更高的要求,例如大规模的集成电路引线框架材料需要抗拉强度≥600MPa,电导率≥5.2 S/m,抗高温软化温度≥800 K。
传统的铜及铜合金材料由于强度和耐热性不足,其应用受到很大的限制。
而提高铜合金的强度在很大程度上是以牺牲电导率和热导率为代价的。
因此,为解决这一矛盾,铜基复合材料(Cu/X) 应运而生。
[1]高强高导铜合金是一类具有优良的综合物理性能和力学性能的功能材料，可以应用于集成电路的引线框架、各类点焊、滚焊机的电极、触头材料、电枢、电动工具的换相器、大型高速涡轮发电机的转子导线、高速电气机车的架空导线、大力推力火箭发动机内衬、电厂锅炉内喷射式点火喷孔、气割机喷嘴等。
国外60年代起就进行了系统研究，开发了一系列产品。
目前，美、日等发达国家已垄断了大部分国际市场，并大量向发展中国家倾销。
近一、二十年来，我国铜加工工业技术进步偏重于仿制和引进。
在国际知识产权保护的压力下，我国高性能铜合金技术市场发展越来越艰难，因此，结合我国资源的特点，逐步建立我国高性能铜合金体系、研究性能优异、有我们自己知识产权的高性能铜合金，具有战略意义和现实意义。
[2]1.铜基复合材料分类：1.1 高性能显微复合铜合金高性能显微复合铜合金材料是在本世纪70年代研究超导材料时发现的。
1978年美国Havrard大学Bavk等人最早提出高性能Cu-X合金的概念,Cu-X是二元合金, 包括难熔金属W,Mo,Nb,Ta和Cr,Fe,V等元素,Cu-X二元合金经锻造、拉拔或轧后,X 金属沿变形方向以丝状或带状分布,形成显微复合材料,此二元合金的特点是超高强度(最高抗拉强度可达2000MPa以上),电导率可达82%IACS,良好的耐热性及显微复合组织和晶粒择优取向。
2024-2030年中国金属注射成型市场研究与未来发展趋势报告
2024-2030年中国金属注射成型市场研究与未来发展趋势报告金属注射成型（metal Injection Molding，MIM）是一种新的零部件制备技术，它是将塑料注射成型技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新的零部件加工技术。
塑料注射成型技术能生产出各种形状复杂且价格低廉的塑料制品，但塑料制品强度不高，为了改善其性能，在塑料中添加金属粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。
现在这一想法已发展为最大限度地提高固体粒子含量，并在随后的脱脂烧结过程中完全去除粘结剂，从而使成形坯致密化。
这种新的粉末冶金成型方法被称为金属注射成型。
金属粉末注射成型（简称MIM）技术是一门新型近终成型技术。
是国家自然科学基金、国家“863”高技术研究计划和国家“973”研究计划的重点资助项目。
它是集塑料注塑成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科相互渗透交叉的产物，利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、高强度、三维复杂形状的结构零件，尤其是一些形状复杂利用机械加工等工艺方法无法加工或难以加工的小型零件，MIM技术可以自如完成，而且具有成本低、效率高、一致性好等优点，易形成批量生产，被誉为“当今最为热门的零部件成型技术”，因此深受业内人士的青睐。
经过20多年的努力，目前MIM 已成为国际粉末冶金领域发展迅速、最有前途的一种新型近终成形技术。
据不完全统计，目前我国专业从事MIM技术研究与生产的企业已达数十家之多，其产品已广泛应用于机械、电子、汽车、家电、工具制造、医疗器械和国防军工等各个领域。
产业研究报告网发布的《2024-2030年中国金属注射成型市场研究与未来发展趋势报告》共十章。
首先介绍了金属注射成型行业市场发展环境、金属注射成型整体运行态势等，接着分析了金属注射成型行业市场运行的现状，然后介绍了金属注射成型市场竞争格局。
随后，报告对金属注射成型做了重点企业经营状况分析，最后分析了金属注射成型行业发展趋势与投资预测。
2017年国家科学技术进步奖公示-上海理工大学
项目名称 高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用 项目简介 中国有色金属工业协会统计，2015 年我国铜加工产量达 1500 余万吨，占全 球铜加工产量的 53%。然而，我国航空航天、高速铁路、超/特高压输变电工程、 大规模集成电路等领域用高性能铜合金长期依赖进口， 上述领域用铜合金服役条 件苛刻，安全可靠性要求极高，因而铜合金必须具有优良的导电、导热、强度、 硬度等高强高导性能，以及抗应力松弛、抗软化、超高强等特殊性能。因此，自 主研发满足上述领域需求的高强高导铜合金日趋迫切。 实现高强高导铜合金性能匹配面临以下挑战： 力学性能与传导性能存在此增 彼减的矛盾， 特殊性能的挖掘要同时兼顾高强高导性能。在铜基体中引入强化相 是获得高强高导铜合金的有效手段， 强化相的特性和分布特征决定了铜合金的主 要性能。如何引入特定的强化相并控制其分布，实现铜合金高强、高导、特殊性 能的匹配是本项目拟解决的关键技术难题。 项目组以国家重大战略需求为导向，在国家 863、科技支撑计划、国防基础 研究、国家自科基金、军品配套等项目支持下，经过 20 余年协同攻关，通过强 化相体系设计、 尺寸和分布有效控制的系列关键制备加工技术开发与集成，在铜 基体中引入特定的纳求的高强高导铜合金纳米复相控制强化技术。主要科技创新如下： （1）高强高导、抗应力松弛 Cu-Cr 系合金控制强化技术：开发了 Cu-Cr 系 合金成分精确化、组织均匀化控制熔铸技术，保障了时效过程中单质 Cr 相的细 小弥散析出；发明了 Cu-Cr 系合金带材轧制-时效复合加工技术和复杂部件先进 成形技术， 进一步提高了材料的抗应力松弛能力。工业化生产的 Cu-Cr 系合金广 泛用于超/特高压电器、高速铁路牵引供电装备。 （2）超高强、高抗应力松弛 Cu-Ni-Si 系合金控制强化技术：提出了双重协 同 强 化 Cu-Ni-Si 系 合 金 镍 硅 比 设 计 原 则 ， 发 明 了 双 重 协 同 强 化 型 Cu-Ni-Si-Al-Mg-Cr 合金，阐明了 Cu-Ni-Si 系合金强化相的相变贯序；发明了 δ-Ni2Si 纳米粒子高密度、高均匀分布的组合时效控制技术，实现了 Cu-Ni-Si 系 合金的最佳双重协同强化。 工业化生产的合金成功应用于导航系统输出和高端装 备连接器。 （3）高导、抗软化 Cu-Fe-P 系合金控制强化技术：探明了形变前预时效析 出相大小对合金抗软化性能的影响规律，研发了热轧淬火 +预时效+组合形变热 处理工艺，有效调控了预时效纳米 Fe 粒子尺寸和分布，合金的抗软化温度达 500℃。 工业化生产的 Cu-Fe-P 系合金带材广泛应用于大规模集成电路引线框架。 （4）高强高导、耐热 Cu-Al2O3 合金控制强化技术：揭示了 Al2O3 颗粒的形
增强体表面改性在高导热金属基复合材料中的应用
第15卷第2期2024年4月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.15，No.2Apr. 2024增强体表面改性在高导热金属基复合材料中的应用蔡志勇1，2，3， 文璟1， 王日初*1，2，3， 彭超群1，2（1.中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083； 2.湖南省电子封装与先进功能材料重点实验室，长沙 410083；3.中南大学轻质高强结构材料重点实验室，长沙410083）摘要：随着电子技术的高速发展和电子器件的更新换代，电子封装材料的性能需求越来越高。
金属基复合材料，尤其是铝基和铜基复合材料具有高导热、低膨胀、高稳定性等特点，是具有广阔应用前景的电子封装材料。
然而，金刚石、石墨烯、硅等增强体与基体的润湿性差，或者在高温下与基体发生有害的界面反应，限制了此类高导热金属基复合材料的开发和应用。
本文简述了金属基复合材料的界面研究进展，结合影响金属基复合材料界面结合的因素，提出了几种改善界面结合的方法。
增强体表面改性是改善金属基复合材料界面的重要途径之一，常用工艺有磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、化学镀法等；最后，对增强体表面改性在高热导金属基复合材料中的应用进行分析和展望。
关键词：电子封装材料；金属基复合材料；铝基复合材料；铜基复合材料；增强体；界面反应；表面改性中图分类号：TB333 文献标志码：AApplication of surface modification of reinforcing phase in metal matrix composites with high thermal conductivityCAI Zhiyong 1, 2, 3, WEN Jing 1, WANG Richu *1, 2, 3, PENG Chaoqun 1, 2（1. School of Materials Science and Engineering ， Central South University ， Changsha 410083， China ； 2. Key Laboratory of Electronic Packaging and Advanced Functional Materials of Hunan Province ， Changsha 410083， China ； 3. National Key Laboratory of Science andTechnology on High-strength Structural Materials ， Central South University ， Changsha 410083， China ）Abstract: With the rapid development of electronic technology and the upgrading of electronic devices, the requirement for electronic packaging materials is getting higher than before. Metal matrix composites, especially aluminum and copper matrix composites have the characteristics of high thermal conductivity, low expansion, and high stability, which are electronic packaging materials with broad application prospects. However, diamond, graphene, silicon, and other reinforcements have poor wettability with the matrix, or have harmful interface reaction with the matrix at high temperature, which limits the development and application of metal matrix composites with the high thermal conductivity. This paper briefly described the research progress of interface of metal matrix composites, and proposed several methods to improve the interface bonding based on the factors that affect the interface bonding of metal matrix composites. Surface modification of reinforcement is one of the most important收稿日期：2023-02-01；修回日期：2023-04-20基金项目：国家自然科学基金资助项目（52274369）；中国博士后科学基金项目（2018M632986）；湖南省自然科学基金项目（2019JJ50766）；轻质高强结构材料国防重点实验室开放基金资助项目（JCKY201851）通信作者：王日初（1965— ），博士，教授，主要从事材料科学与工程方面的教学及科研工作。
轧制复合CuMoCu电子封装材料的研究
中南大学硕士学位论文轧制复合Cu/Mo/Cu电子封装材料的研究姓名：王海山申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：王志法20040501中南大学硕士学位论文摘要为了迎接电子工业快速发展，封装材料必须具有优良的综合性能，ｃｕ／Ｍｏ／ｃｕ复合层板就是～种性能优良的电子封装材料。
本文采用轧制复合的方法成功制备了Ｃｕ／Ｍｏ／Ｃｕ电子封装材料，并对其加工工艺过程进行了研究，对材料的力学性能和物理性能进行了检测，并借助金相显微镜、扫描电镜对钼、铜界面的微观组织进行了观察，此外，还对复合材料性能的计算模型进行了分析和研究，结果表明：１）表面处理方法对Ｃｕ／Ｍｏ／ｃｕ复合层板结合面的剪切强度有显著影响，经喷砂＋化学处理后Ｃｕ／Ｍｏ／Ｃｕ复合层板的界面剪切强度最高，经常规化学处理的材料的剪切强度最低。
２）复合层板在８５０℃、初道次变形率为５０％的条件下进行轧制有较好的综合性能。
３）退火温度对复合层板的性能如热导率、剪切强度均有显著影响，经８５０℃退火的复合层板的综合性能最好。
４）ｃｕ／Ｍｏ／Ｃｕ电子封装材料的界面不存在元素扩散，喷砂＋化学处理的复合层板的界面结合是依靠表面膜破裂机制、硬化块破裂机制、热作用机制和机械啮合机制等共同作用的。
５１在ｃｕ／Ｍｏ／ｃｕ复合层板的进一步加工过程中，提高轧制温度对复合层板的抗拉强度和平面电导率有利，丽降低轧制温度对于提高复合层板的表面质量和弯曲性能有利。
６１本文所建立的复合层板的包覆率方程和经过修正的复合材料导电、导热和热膨胀性能的经典模型计算值与实测结果比较符合，町用予ｃｕ／Ｍｏ／ｃｕ电子封装材料性能的预测计算。
关键词：ｃｕ／Ｍｏ／Ｃｕ，轧制复合，加］：工艺，结合机制，性能预测————！童查兰璺主兰簦笙奎ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｂｍｅｅｔｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｉｎｄｕｓｔｒｙ’ｅＩｅｃ仃ｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅ“ａｌｓｓｈｏｕｌｄｈａｖｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｉｍｅｇｒａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｃｕ／Ｍｏ／Ｃｕｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓｈａｖｅｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｄｐｒｏｐｅｎｉｅｓ．Ｃｕ／Ｍｏ／Ｃｕｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｓｕｃｃｅｓｓ如ｌｌｙｂｙｒｏｌｌｂｏｎｄｉｎｇｉｎｔｈｉｓｐ印ｅｒ．ＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｔｈｅＣｕ／Ｍｏ／ＣｕｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓｗｅｒｅｉｎＶｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅ１ａｍｉｎａｔｅｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．ａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭｏ／ＣｕｉｍｅｒｆａｃｅｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇｏｐｔｉｃａＩｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＯＭ）ａｎｄｓｃａ皿ｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｊｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）．ｍａｔ’ｓｍｏｒｅ，ｔ１１ｅｍａ也ｅｍａｔｊｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒｔｈｅｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｏｆｃｏＩｎｐｏｓｉｔｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：（１）ＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｍａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓｈａＶｅａｎｉⅡＩｐｏｒｔａｎｔｅｆＩ色ｃｔｏｎｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓ．Ｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎ舒ｈｏｆｔｌｌｅＣｕ／Ｍｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｓａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇｐｌｕｓｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｖａｌｕｅｓ，ａｎｄｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｔｒｅａｔｅｄｏｎＩｙｗｉｔｈｎｏｎｌｌａｌｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｈａｄｔｈｅ１０ｗｅｓｔｓｈｅａｒｓｔｒｅ力ｇｍ．（２）Ｔｈｅｒｏｌｌ七ｏｎｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａ．ｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｆｉｒＳｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｈａｄａ向ｎｄ锄ｅｎｔａｌｅｆｒｅｃｔｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓ．Ｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓｈａｄｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｈｅｎｍ１１ｅｄａｔ８５０℃ｗｉｍｍｅｆｌｒｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆ５０％．（３）Ｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｈａｄａ１１ｉｍｐｏｎａｎｔｅｆｋｃｔｏｎｍｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｍｅｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｌｌ．ｏｆｔｈｅｃｌａｄｄｉｎ２ｓｈｅｅｔｓｓｕｃｈａｓＴｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓａｎｎｅａｌｅｄａｔ８５０℃ｈａｄｔｈｅｂｅｓｔｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．ｆ４１ＴｈｅｄｉｆｍｓｉｏｎｄｉｄｎｏｔｈａｐｐｅｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｏｆｔｈｅＣｕ／ＩⅥｏ／Ｃｕｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓ．ＴｈｅｂｏｎｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓｔｒｅａｔｅｄｗｉｍｓａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇｐｌｕｓｏｆｓｕｒｆ犯ｅｍｅｍｂｒａｎｅｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｔｈｅａｎｄｈａｒｄｅｎｅｄｓｕｒｆ如ｅ，ｅｎｅｒｇｙａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃｊｏｇｇｌｅｏｆｍａｔｊｎｇｓｕｒｆａｃｅｓ．ｓｈｏｗｅｄｍａｔｆ５）Ｄ１］ｒｉｎｇｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＣｕ，Ｍｏ／Ｃｕｌａｍｉｎａｔｅｓ，ｉｔａｎｄｈｉｇｈｅｒｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃａｎｉｍｐｒ０ＶｅｍｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈＩＩ中南大学硕士学位论文ｉｎ—ｐｌａｎｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａ１１ｄ１０ｗｅｒｒ０１ｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｉｎｆｈｖｏｒｏｆｇｏｏｄｓｕｒｆ－ａｃｅｑｕａｌｉｔ），ａｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｂｅｎｄｉｎｇ．（６）Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｊｃａｌｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｏｆ傲ｅｃｌａｄｄｉｎｇｒａｔｉｏｅｑｕａｔｉｏｎａ１１ｄｉｍｐｒｏＶｅｄｃｌａｓｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｄｌｌｃｔｉｖｉｔｖ．ｔｈｅｎｎａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆＣｕ／Ｍｏ／ＣｕｃｌａｄｄｉｎｇｓｈｅｅｔｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｒｅｉｎｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｍａＩｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．ＩｔｂｅｃｏｍｅｓｃｌｅａｒｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｃａｂｌｅｆｏｒｍｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｕ厂Ｍｏ，Ｃｕ，ｍｌｌ－ｂｏｎｄｉｎｇ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｂｏｎｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｐｒｏｐｅｒｔｙｆｏｒｅｃａｓｔｍｇＩＩｌ原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及驭得的研究成果。
注射成形生物可降解Fe-Mn合金的制备及性能
第27卷第1期粉末冶金材料科学与工程2022年2月V ol.27 No.1 Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy Feb. 2022 DOI:10.19976/ki.43-1448/TF.2021089注射成形生物可降解Fe-Mn合金的制备及性能章也1，李东阳1，李益民1，罗丰华1，舒畅2，李松1(1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083；2. 中南大学湘雅二医院血管外科，长沙410011)摘要：作为生物可降解材料，Fe-Mn合金具备良好的力学性能和生物相容性，受到广泛关注。
本文采用注射成形制备Fe-x Mn (x=25，30，35，质量分数，下同)合金，研究烧结时间对Fe-Mn合金显微组织、力学性能和体外静态降解性能的影响。
研究表明：烧结时间对Fe-Mn合金相组成无明显影响，而Mn含量影响合金的相组成，Fe-35Mn合金主要由奥氏体组成。
注射成形Fe-Mn合金平均晶粒尺寸约为10～20 μm，表面Mn损失约为5.8%～10.82%。
烧结时间为7 h时，Fe-35Mn合金力学性能最佳，抗拉强度达到358 MPa，伸长率为10.83%，体外静态浸泡降解实验显示，该合金浸泡一天降解速率为1 mm/y，且随腐蚀产物堆积而逐渐降低。
关键词：注射成形；生物可降解合金；Fe-Mn合金；力学性能；降解性能中图分类号：R318.08文献标志码：A 文章编号：1673-0224(2022)01-102-09Preparation and properties of biodegradable Fe-Mn alloy byinjection moldingZHANG Ye1, LI Dongyang1, LI Yimin1, LUO Fenghua1, SHU Chang2, LI Song1(1. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China;2. Department of Vascular Surgery of the Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011, China)Abstract: Fe-Mn alloy as a kind of biodegradable material has attracted extensive attention owing to its good mechanical properties and biocompatibility. In this paper, the Fe-x Mn (x=25, 30, 35，mass fraction, the same below) alloys were prepared by injection molding. The effect of sintering time on the microstructure, mechanical properties and in vitro static degradation properties of Fe-Mn alloys was studied. The results show that sintering time has few effects on the phase composition of Fe-Mn alloys. However, Mn content affects the phase composition of the alloys. Fe-35Mn alloys are mainly composed of austenite. The average grain size of Fe-Mn alloys prepared by injection molding is about 10−20 μm, and Mn loss is about 5.8%−10.82% on the surface. When the sintering time is 7 h, the Fe-35Mn alloy possesses the optimal mechanical properties involving the tensile breaking strength of 358 MPa and the elongation of 10.83%. The 30-day static immersion degradation tests show that the degradation rate of the alloy is 1 mm/y after soaking for one day, and gradually decreases with the accumulation of corrosion products.Keywords: injection molding; biodegradable alloy; Fe-Mn alloy; mechanical properties; degradation properties近年来，可降解金属材料在骨科[1]、颅面植入[2]和心血管支架[3]等生物医学领域的应用迅速增加，有望代替传统的永久性材料，如：不锈钢、镍钛合金、钴铬合金，解决植入物长存体内引发的各种不良组织反应。
熔渗和液相法烧结Mo_Cu合金的组织和性能
熔渗和液相法烧结Mo 2Cu 合金的组织和性能周贤良,叶志国,华小珍,张建云(南昌航空工业学院,南昌 330034) 摘 要:研究熔渗和液相烧结法制得Mo 2Cu 合金的显微组织、电导率、致密度、热导率。
结果表明,Mo 2Cu 合金组织两相分布均匀,钼颗粒之间相互连接。
球磨过程中引入杂质Fe ,形成新相Fe 2Mo 3,导致导热系数降低,球磨处理后的烧结试样密度都很高。
随成型压力增大,合金径向收缩率减小,相对密度、硬度和电导率几乎不变。
关键词:金属材料;Mo 2Cu 合金;熔渗;液相烧结;机械活化中图分类号:TG11311;TF12415;TG146 文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2006)02-0001-04收稿日期:2004-12-20基金项目:江西省教育厅科学基金资助项目(2006167)作者简介:周贤良(1957-),男,江西南昌市人,教授,硕士,主要从事钼铜电子封装材料等方面的研究。
科学技术的迅速发展,对电子工业产品提出了更高的要求,特别是集成电路封装密度及功率的提高对电子封装材料的要求越来越苛刻,传统的电子封装材料像Invar 、可伐、W 、Mo 等都不能满足日益发展的需要。
复合材料能够利用单一材料的优点,获得各项性能优良的材料,满足工业发展的需要,因此,电子封装复合材料成为当前研究的重点,特别是金属基电子封装材料。
W 、Mo 具有低的热膨胀系数,铜具有良好的导热、导电性能,一般通过粉末冶金方法获得W 2Cu 和Mo 2Cu 合金,此合金具有低的热膨胀系数和良好的导热性能,被公认为是为数不多的能够满足现阶段电子封装要求的材料[1-2]。
研究熔渗和液相法烧结Mo 2Cu 合金的组织与性能对电子封装复合材料的开发和应用具有特别重要的意义。
1 实验方法所用粉末为株洲硬质合金厂提供。
钼粉纯度9913%以上,铜粉纯度9917799%,粒度都为-74μm 。
先将Mo 、Cu 粉按比例混合,液相烧结法按Mo 210,20,30,40Cu 四种质量比混合,熔渗法只球磨Mo 粉,加入015%的硬脂酸,把混合后的粉末放入不锈钢罐,装入不锈钢球,球料比为5∶1,在QM 21SP42CL 行星式球磨机上球磨,时间48h ,转速为200r/min 。
电化学性能研究
“电化学性能研究”资料合集目录一、LiNiCoMn系锂电池正极材料的制备及其电化学性能研究二、高品质石墨烯聚苯胺复合材料的制备及电化学性能研究三、石墨烯及硒基纳米复合材料的设计合成与电化学性能研究四、细菌纤维素为基体合成Mo,Co,Cu基材料及其电化学性能研究五、剑麻纳米纤维素石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能研究六、纳米Fe3O4石墨烯电极材料制备及电化学性能研究LiNiCoMn系锂电池正极材料的制备及其电化学性能研究随着可再生能源技术的广泛应用，对高效、安全、长寿命的二次电池的需求也日益增长。
其中，具有高能量密度、长循环寿命的LiNiCoMn 系复合金属氧化物正极材料因其优秀的性能而备受。
本文将探讨LiNiCoMn系正极材料的制备方法及其电化学性能研究。
LiNiCoMn系正极材料的制备方法主要有固相合成法、液相合成法、溶胶-凝胶法、微波合成法等。
其中，液相合成法因为其制备过程简单、可大规模生产、成分均匀等优点而广泛使用。
液相合成法主要包括共沉淀法、溶胶-凝胶法等。
以共沉淀法为例，其制备过程如下：将含有Ni、Co、Mn的盐类溶解于水中，然后加入沉淀剂如氨水、氢氧化钠等，使金属离子形成氢氧化物沉淀。
然后将沉淀物过滤、洗涤、干燥，最后在一定温度下进行热处理，形成目标产物。
该方法可以制备出粒径均匀、分散性好的复合金属氧化物。
电化学性能是评价电池性能的重要指标，主要包括首次放电容量、循环效率、倍率性能等。
通过对这些指标的测量，可以了解材料的电化学活性、稳定性以及其在不同电流密度下的性能表现。
首次放电容量：指电池首次放电时的最大容量，通常以mAh/g为单位进行表示。
LiNiCoMn系正极材料具有较高的首次放电容量，显示出良好的电化学活性。
循环效率：指电池在充放电过程中，实际放出的能量与理论可放出能量的比值。
LiNiCoMn系正极材料在循环过程中表现出良好的结构稳定性和电化学稳定性，具有较高的循环效率。
第二章 材料的电性能
3) 金属熔化时，电阻增高 金属熔化时，电阻增高1.5-2倍，金属原子 倍 规则排列遭到破坏，增加了对电子散射。 规则排列遭到破坏，增加了对电子散射。 如右图： ， 正常 如右图：K，Na正常 反常， 但Sb反常，共价键变为金属键 反常 铁磁性金属有时发生反常。 铁磁性金属有时发生反常。 Tc: 居里点 铁磁性金属内d及s壳层电子云相互作用的特 铁磁性金属内 及 壳层电子云相互作用的特 点决定的
2.2.4 冷加工和缺陷对电阻率的影响
纯金属： 冷加工后纯金属的电阻率增加2%-6%， 纯金属： 冷加工后纯金属的电阻率增加 ， W的电阻增加 的电阻增加30%，Mo增加 增加15-20% 的电阻增加 ， 增加 固溶体： 一般增加10%-20% 固溶体： 一般增加 有序固溶体： 有序固溶体：100%
有时大的压力使材料由半导体和绝缘体变为导体。 有时大的压力使材料由半导体和绝缘体变为导体。
原因： 原因： 金属原子间距变小，内部缺陷形态，电子结构，费密能和能带结构都将发生变化， 金属原子间距变小，内部缺陷形态，电子结构，费密能和能带结构都将发生变化，大部分金 属电阻率是下降的。 属电阻率是下降的。
+ ∆ρ位错
∆ρ = Aε + Bε
n
空位
∆ρ = Cε
n
m
位错
m，n在0-2之间变化。 ， 在 之间变化 之间变化。
空位，间隙原子及它们的组合，位错使金属电阻增加。前二者的作用远超过后者。 空位，间隙原子及它们的组合， 位错使金属电阻增加。前二者的作用远超过后者。
2.2.4 冷加工和缺陷对电阻率的影响
反常：Ni-Cr, Ni-Cu-Zn, Fe-Cr-Al等形成 等形成K 反常： 等形成 状态，电阻率降低。 状态，电阻率降低。
3、注射成形W-Ni-Fe合金珠的研究
图6烧结温度与烧结体密度的关系曲线
图7为成形坯在1520℃于H2气氛中烧结90min所得合金珠断面显微组织的扫描电镜照片，图中白色集中的部分是Ni、Fe富集区，黑色颗粒为W颗粒。从图中可以看出烧结体中钨颗粒在20～40µm，并均匀分布在粘结相内。
图71520℃下烧结体显微组织的SEM照片（断面）
3.3 W合金珠的性能测定
传统制备wnife合金的方法是将钨粉铁粉镍粉机械混合压制成形再经液相烧结然后进行冷加工等后序处理使材料强度硬度延性提高然而这种方法不能生产形状复杂的产品且产品力学性能不高难于满足钨基合金的生产成本复杂形状高性能与多功能的市场需求46金属注射成形工艺技术已经在w基高比重合金的制备中得到了广泛应用如采用mim方法生产wnife高密度圆坏等异形产品
注射成形W-Ni-Fe合金珠的研究
刘岩1，2，程继贵1，2，陈闻超1，叶楠敏1
（1.合肥工业大学 材料科学与工程学院，合肥 230009；
2. 安徽省粉末冶金工程技术研究中心，合肥 230009）
摘要本文研究了高比重钨合金珠注射成形工艺过程。对传统的石蜡基粘结剂进行了改进，并选择了一种新型溶剂脱脂加后续热脱脂的复合快速脱脂工艺，缩短了热脱脂时间；对注射坯的脱脂行为和烧结机制进行了分析，建立了钨合金珠的压溃性能与物理力学性能的关系，通过测试合金珠的压溃性能来表征合金珠的物理力学性能。实验结果表明，用MIM工艺可以获得相对密度高达99％的高比重钨合金珠，且其具有均匀的组织和良好的物理力学性能。
航空航天用电子封装材料及其发展趋势
航空航天用电子封装材料及其发展趋势陈寰贝;庞学满;胡进;程凯【摘要】随着航空航天领域的迅速发展，其应用的电子器件不断微型化、高度集成化，并且可靠性要求越来越高，其电子封装材料具有更高的热导率及与芯片热膨胀系数的匹配性，还要求其电子封装材料具有更低的密度。
BeO、AlN、Al/SiC与AlSi由于具有高热导率、低密度及与芯片材料良好的热膨胀匹配性，非常符合航空航天用电子封装材料的发展趋势，并已经逐步在取代常用的一些封装材料。
重点介绍了四种材料的性能优势，以及它们之间的性能对比与应用前景分析。
%With the rapid development of technology for aviation and aerospace, the electronic devices become smaller, more integrated, and higher reliability. Due to the particularity of aviation and aerospace ifeld, low density also required. BeO, AlN, Al/SiC and AlSi, as electronic packaging materials, have been showing extensive prospects for use in aviation and aerospace field and gradually replacing some of the commonly used packaging materials, since their high thermal conductivity, low density and thermal expansion coefifcient matching with chip. The article focuses on the performance advantages and prospect of these materials. And the performance differences among these materials are analyzed.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P6-9)【关键词】电子封装;氮化铝;碳硅铝;硅铝【作者】陈寰贝;庞学满;胡进;程凯【作者单位】中国电子科技集团公司第55研究所，南京210016;中国电子科技集团公司第55研究所，南京210016;中国电子科技集团公司第55研究所，南京210016;中国电子科技集团公司第55研究所，南京210016【正文语种】中文【中图分类】TN305.941 引言当前，电子器件在航空航天领域扮演了极其重要的角色。
FeCrNiCoCu纳米压痕性能的分子动力学研究
FeCrNiCoCu纳米压痕性能的分子动力学研究
陈风明;赵光霞
【期刊名称】《原子与分子物理学报》
【年(卷),期】2024(41)3
【摘要】纳米压痕是研究金属特性最广泛的方法之一.因此,本文采用分子动力学方法研究了晶粒数、压痕半径和压痕速度对FeCrNiCoCu压痕性能的影响.结果表明,晶粒数从4增加到16,杨氏模量和硬度值逐渐减小,呈现反Hall-Petch现象;随着压头半径的增加,杨氏模量增大,硬度受接触面积的影响较大而减小,较大的压头半径有利于模型内部位错的产生和扩展;压入速度对杨氏模量和硬度的影响微弱,压入速度越快,位错密度越低,位错传播速度越慢.本工作以期为FeCrNiCoCu的研究提供理论指导.
【总页数】7页(P78-84)
【作者】陈风明;赵光霞
【作者单位】镇江市高等专科学校电气与信息学院;江苏联合职业技术学院镇江分院
【正文语种】中文
【中图分类】TG13
【相关文献】
1.双层铜金属薄膜纳米压痕机械性能的分子动力学模拟
2.基于分子动力学单晶硅的纳米压痕过程研究
3.纳米压痕过程温度影响的分子动力学研究
4.基于分子动力学
模拟的纳米压痕技术研究进展5.孔洞对FeCrNiCoCu高熵合金拉伸性能影响的分子动力学研究
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湿化学法制备超细钨铜和钼铜复合粉体及其烧结性能的研究的开题报告
湿化学法制备超细钨铜和钼铜复合粉体及其烧结性能的研
究的开题报告
引言：
钨铜和钼铜复合材料因其优异的物理和化学性质，在电子、航空、航天等领域得到了广泛的应用。
其中，超细钨铜和钼铜复合粉体具有较高的比表面积和活性，可以提高材料的综合性能。
本文旨在利用湿化学法制备超细钨铜和钼铜复合粉体，并对其烧结性能进行研究。
研究内容：
1. 利用湿化学法制备超细钨铜和钼铜复合粉体；
2. 采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对粉体进行结构和形貌分析；
3. 利用热重分析仪(TG)和差热分析仪(DTA)研究粉体的烧结性能，分析其热重曲线和热分析曲线；
4. 利用烧结实验对制备的超细钨铜和钼铜复合粉体进行烧结处理，研究不同烧结工艺参数对烧结性能的影响，确定最佳烧结工艺条件；
5. 对烧结后的样品进行物理性能测试，包括硬度、密度等。
预期成果：
通过本研究，预期可以制备出具有良好烧结性能的超细钨铜和钼铜复合粉体，并确定最佳的烧结工艺条件。
同时，通过对样品进行物理性能测试，深入探究钨铜和钼铜复合材料的结构和性质，为其在电子、航空、航天等领域的应用提供理论和实验基础。
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摘要Mo/Cu材料具有较高的导热系数、较低的热膨胀系数以及较好的耐热性能。
其具有较高的导热系数可以作为大功率电子器件和散热器件，较好的耐热性可以作为高温构件等。
低铜含量Mo/Cu合金兼具热膨胀系数小和导电导热性能好的优点，作为电子封装和热沉材料，在基片、连接件和散热元件等电子封装领域有着广泛的应用。
金属注射成形技术在制备具有复杂几何形状，均匀组织结构和高性能的近净形金属零部件方面具有独特的优势。
本研究采用注射成形工艺制备出铜含量低于20%（体积分数）Mo/Cu合金，探讨了影响合金性能（热导率、热膨胀系数等）的主要因素。
研究表明：合金热导率受残余孔隙的影响很大，任何能影响合金烧结密度的因素都对热导率有较大影响；杂质铁的增加对热导率的影响明显，0.4%的铁可以降低合金约25%的热导率。
研究条件下获得铜含量为15%、16%和18%合金的最佳热导率和热膨胀系数分别为157W/m·K，161W/m·K，170W/ m·K和6.51×10-6/K，6.97×10-6/K和7.31×10-6/K，接近或达到国外水平。
合金的热膨胀系数受到残余应力、铜含量等因素影响。
关键词：Mo/Cu合金热导率热膨胀系数ABSTRACTMo/Cu material has the high thermal conductivity coefficient and lower thermal expansion coefficient and good heat resistance. Since it has high thermal conductivity , therefore it can be used as high power electronic devices and cooling device. Since it has good heat resistance ，and therefore it can be used as high temperature components.Low copper content Mo/Cu alloy thermal expansion coefficient with small and conductive heat conduction performance advantages, as electronic packaging material and heat sink, in the substrate, the fittings and heat dissipation components and other electronic assembly field in a wide range of applications.Low copper content Mo/Cu alloy thermal expansion coefficient with small and conductive heat conduction performance advantages, as electronic packaging material and heat sink, in the substrate, the fittings and heat dissipation components and other electronic assembly field in a wide range of applications.In the study, the injection molding process preparation copper content out less than 20% (volume fraction) Mo/Cu alloy, discusses the influence alloy performance (thermal conductivity, thermal expansion coefficient, etc) the main factors.In the study, the injection molding process preparation copper content out less than 20% (volume fraction) Mo/Cu alloy, discusses the influence alloy performance (thermal conductivity, thermal expansion coefficient, etc) the main factors.Research shows that: alloy thermal conductivity of residual pore by impact, any can affect alloy sintered density of factors have to have great influence on the thermal conductivity.The increase of iron impurity of thermal conductivity is significant, 0.4% of iron alloy can be reduced about 25% of the thermal conductivity.Research conditions get copper content is 15%, 16% and 18% of the alloy best thermal conductivity and thermal expansion coefficients were 157 W/m·k , 161 W/m·k , 170 W/m·k and 6.51 x 10-6 / K, 6.97 x 10-6 / K and 7.31 x 10-6 / K, close to or achieve overseas level. Alloy by thermal expansion coefficient of residual stress, copper content and other factors.Key Words：Mo/Cu alloy; Thermal conductivity; Coefficient of thermal expansion;目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 Mo/Cu合金的研究现状 (2)1.1.1 Mo/Cu合金的特点 (2)1.1.2 Mo/Cu合金的发展 (2)1.1.3 Mo/Cu合金的应用 (3)1.1.4 Mo/Cu合金较W/Cu合金的优势 (3)1.2金属注射成形概述 (3)第2章实验内容及方法 (5)2.1 原料与设备 (5)2.1.1 实验原料 (5)2.1.2 实验设备 (5)2.2 技术路线 (6)2.3 性能测试 (6)2.3.1 热膨胀系数测量 (6)2.3.2 热导率测量 (6)第3章Mo/Cu合金的性能研究 (7)3.1 热导率 (7)3.2 热膨胀系数 (13)3.3 其它性能 (19)3.4 与国外合金比较 (23)结论 (24)参考文献 (24)致谢 (26)引言Mo/Cu合金作为集成电路使用的电子封装和热沉材料，要求其必须具有优良的导热、导电性能，与陶瓷基片良好匹配的热膨胀系数，此外还需要有一定的强度和硬度。
实验中采用注射成形烧结Mo/Cu合金的最终目的是达到上述要求。
最简单的注射成形过程包括首先将喂料加热到熔化温度,然后加压使熔体进入模腔,在模腔中冷却成形。
目的是得到所需形状的成形坯，粉末均匀分布其中，没有孔隙和其它缺限，因此熔体的粘度必须足够低以便能方便的流入模腔，残留应力小，同时要求成形花费的成本最少，成形时间最短。
注射成形过程的工艺参数，如温度、压力等对喂料的成形性有很大的影响，不当的注射参数会造成生坯各种缺陷的产生，烧结后缺陷的多少和变形的出现也主要由成形过程决定。
与塑料注射成形相比，成形过程中的参数控制在粉末注射成形工艺中更为关键。
Mo/Cu合金是由具有高熔点、低膨胀系数的Mo和具有高导电、导热率的Cu 采用粉末冶金工艺制成的假合金(Pseudo-alloy)。
两组元之间互不溶解的特性使它们在复合之后呈现出两元素本征物理特性的特定组合：耐高温、耐腐蚀、较高的强度和硬度、良好的导电、导热性能等,可以根据使用要求灵活、准确地设计成份，是较好的高温材料和电触头材料。
低铜含量的Mo/Cu合金更是兼具良好的传导性能和低且可设计的热膨胀系数，从而能够与多种基片材料（如Si、GaAs、Al2O3等）互相匹配使用，被认为是极少数能够满足集成电路使用的电子封装和热沉材料，在基片、连接件和散热元件等电子封装领域有着广泛的应用。
国内外对Mo/Cu合金的研究和生产开始较早，当时主要用于电接触和电极材料。
对Mo/Cu 电子封装材料的研究则是从八十年代开始的，目前仍在继续进行工艺改进，以制备高性能复杂形状的零部件。
第1章绪论1.1Mo/Cu合金的研究现状1.1.1 Mo/Cu合金的特点Mo为高熔点金属（其熔点仅次于W和Ta），它具有高密度、高强度、低比热、低热膨胀系数的特点，同时具有优良的高温强度保持性，耐热冲击疲劳，在电子器件中广泛应用；Cu是人类最早使用的金属，也是至今应用最广的金属材料之一，它最突出的性能是具有高的导热、导电性（仅次于银），也是传统的封装和热耗散材料。
作为一种较理想的电子封装材料，Mo/Cu合金可以满足以下几个基本要求：（1）良好的导热性能,能够将半导体芯片在工作中所产生的热量及时地散发出去，又能够降低电容、电感工作时引起的不利效应。
（2）与芯片材料(Si、GaAs、Al2O3等)相匹配的热膨胀系数(CTE),从而便于封装,避免材料的热应力失效。
（3）足够的强度和刚度(抗拉强度大于450MPa,延伸率大于4%),对芯片起到支承和保护作用。
（4）材料的成本较低,可以实现大规模生产。
（5）高的熔点和较低的密度。
传统的封装材料如因瓦合金（Invar）、可伐合金（Kovar）、Cu、Al、Mo 、W 等，虽可部分地满足上述要求，但由于性能上的不足造成其应用上的局限性。
1.1.2Mo/Cu合金的发展Mo/Cu合金具有良好的导电、导热和抗烧损特性，作为优良的电触头和电极材料，已有多年的应用历史。
早在60年代就有人对其进行研究,国外最先作为高导热定膨胀合金研究应用，并从理论上计算其热膨胀系数与组成的关系；国内70年代也开始研究Mo/Cu的热膨胀系数，考虑用作耐热材料。