鎢銅電子封裝材料

鎢銅（W/Cu）材料是一種鎢和銅的複合材料，其既有鎢的低膨脹特性，又有銅的高導熱性，是目前國內外軍用電子元器件特別是固態相控陣雷達首選的電子封裝材料。最值得一說的是，鎢銅電子封裝材料的熱膨脹係數和導熱導電性能可以通過調整材料的成份加以設計，因而給該材料的應用帶來極大的方便。

近幾年，隨著W/Cu電子封裝材料零部件的品種和規格不斷增多，其性能要求也越來越高，原有的生產工藝和裝備在批量生產過程中也暴露出一些新的問題，主要表現在：導熱穩定性不夠；產品表面有白斑現象等。對此，研究者從改善鎢粉細微性分佈，優化熔滲燒結工藝入手，分析了上述問題產生的原因，並借助掃描電鏡對材料的微觀形貌進行了觀察。結果表明：

（1）在1350℃時熔滲1小時獲得的產品導熱性能最好，熔滲組織也比較均勻。

（2）用費氏細微性為5.6μm鎢粉，加入1%～2.5%的誘導銅粉，在大壓力下，可製成相對密度為72.46%的高密度鎢生坯，熔滲後產品He吸附小於1.0×10~(-9)Pa•m~3•s~(-1)。

（3）銅是複合材料中的主要導熱組元，其純度對導熱性能影響較大，用99.9%純度的銅粉，可得到熱導為200W•m~(-1)•K~(-1)以上的W/Cu15材料。

（4）鎢粉粒徑主要通過影響銅網路的分佈及介面的多少來影響導熱性能，綜合壓制性能及經濟因素，混合鎢粉具有較優的使用價值。

（5）複合材料介面殘餘應力越大，材料導熱性能越差。將熔滲後的W/Cu產品在氫氣保護下退火後，導熱率可達到180W•m~(-1)•K~(-1)以上，而且資料分散度小，性能穩定。

（6）鎢銅電子封裝材料生產中表面出現的白斑主要是由粉末壓制前的形態決定，壓制前將粉末適度球磨，減少細粉顆粒的聚集可以獲得良好的效果。

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