鎢銅複合粉末注射成型

從傳統的粉末冶金工藝中粉末注射成型的技術得到啟示，鎢銅複合粉末注射成型技術是在注射鎢骨架的基礎上形成的，這種方法打破了常規熔滲法所生產的鎢銅複合材料的局限性。金屬注射成型技術（Metal Injection Molding，MIM）是一種適合於生產製造各種形狀複雜或不規則的製品工藝，最先是由塑膠注射成型行業中引申出來的。近年來，通過大幅度提高固體粒子的含量並在燒結過程中完全除去粘結劑使型坯緻密化，從而得到高強度、耐磨耐蝕性良好的金屬製品。其基本工藝步驟是選取符合金屬注射成型基本要求（包括粉末形狀、粒度及其組成、比表面等）的金屬粉末以及相應的粘結劑（是MIM技術的核心，具有增強流動性以及維持坯塊形狀的功能），在一定的溫度下採用適當的方法將粉末與粘結劑均勻混合餵料，制粒後進行注射成型，所獲得的成型坯經過脫脂處理後燒結緻密化稱為成品。

而鎢銅複合材料因其高強度、高密度、高熔點、良好的化學穩定性以及導電導熱性是一種良好的熱沉材料，起不僅僅在一些航空軍工領域和電極電觸頭方面有著廣泛的運用，在一些對氣密性要求較高的電子封裝材料中也是一種很好的選擇。封裝材料的主要功能包括機械支撐、信號傳遞、散熱、密封、保護產品等，所以要求材料具有一定的機械強度、良好的導電導熱能力、化學穩定性、與產品材料的線膨脹係數相匹配、便於生產等。傳統基材已經難以滿足不斷上升的電路工作溫度以及保證長時間的穩態運行，這會在一定程度上影響電子元件的可靠性。因此，鎢銅材料在微電子封裝領域越來越受到人們的重視，而封裝材料因電子元器件尺寸較小，結構複雜等原因，難以通過常規的燒結壓制的工藝方法進行大批量生產，這就使得鎢銅粉末注射成型技術得到了進一步的發展。

有相關研究人員將含銅品質分數分別為10%-20%的三種鎢銅材料進行粉末注射成型，經燒結熔滲後所獲得的緻密、細晶的鎢銅複合材料，緻密度都達到了99%以上，橫向斷裂強度達到了1500MPa。有學者也做了鎢銅W-30Cu納米複合粉末T型模的注射成型參數，及成型後脫粘結劑的過程，得到了表面品質良好、形狀規整的型坯、粘結劑脫出率達到了99%以上，通過直接燒結的方式可得到相對密度高於96%的鎢銅複合材料部件。但是，該工藝會由於鎢（W）粉末裝載量的不同或者在混料過程中吸入空氣並聚集導致材料處於應力狀態，一定量的缺陷如大的不規則形狀裂紋或孔洞在脫脂的過程中產生，容易導致熔滲中銅池和閉孔隙形成。

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