钨铜封装片用于集成电路

钨铜封装片用于集成电路把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

钨铜封装片集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。

以下是几种常用的钨铜封装片加工方法:
1.熔渗法:预烧制备出具有一定密度和强度的多孔钨骨架,然后将熔点较低的铜熔化渗入钨骨架中,从而获得较为致密的钨铜材料;
2.高温液相烧结法:由于钨和铜二者熔点存在巨大差异,可直接采用铜熔点以上的高温液相烧结促使其发生致密化。为了提高致密度,在液相烧结后需复压、热压、热锻等处理;
3.活化液相烧结法:在W-Cu体系中加入少量Co、Ni、Fe、Pd等活化元素作为合金中的中间相可以增加钨铜之间的互溶性。但是活化剂的加入对热导和电导性有较大损害,不适合于热控和电控用材料。

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钨铜封装片用于电子散热器

钨铜封装片用于电子散热器也被称为钨铜散热片,其无需外加电源,可通过自身传导散发到周围空气中而达到自然冷却的效果。按照材料分,封装片有以下几种:
1.铝挤型散热片:纯度98%以上的铝材,密度小、热传导能力强、价格相对较低;
2.铝铸造散热片:质地较软、散热面积大,制作成本较低;
3.铜及铜合金切削散热片:为了满足CPU不断增长的散热量,改用硬度更高、导热能力更好的铜及其合金。此外,还有镶铜散热片和嵌铜散热片。

就散热片材质来说,每种材料其导热性能是不同的,按导热性能从高到低排列,分别是银,铜,铝,钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵,故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多,但显然导热性就不如铜及其合金好(大约只有铜的50%左右)。目前常用的散热片材质是铜和铝合金,二者各有其优缺点。铜的导热性好,但价格较贵,加工难度较高,重量过大(很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制),热容量较小,而且容易氧化。而纯铝太软,不能直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价格低廉,重量轻,但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长,在铝合金散热器底座上嵌入一片钨铜板。

此外,钨铜封装片还可用于CPU散热器通过良好的散热降温可以保证CPU的稳定运行。CPU在工作的时候会产生大量的热,如果不将这些热量及时散发出去,则很容易导致计算机运行不畅,甚至烧毁CPU。根据散热的方式,钨铜封装片用于CPU散热器可分为风冷、热管和水冷三种。
风冷散热器:是现在最常见的散热器类型,包括一个散热风扇和一个散热片。其原理是将CPU产生的热量传递到散热片上,然后再通过风扇将热量带走;
热管散热器:是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量。该类风扇大多数为“风冷+热管”性,兼具风冷和热管优点,具有极高的散热性;
水冷散热器:使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。

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钨铜嵌块

钨铜嵌块采用粉末冶金的方法制取,是典型的金属发汗材料。即使在很高的温度下(3000℃),合金中的铜被液化蒸发,带走绝大多数的热量,有效降低了表面温度并维持了自身强度。另外,它还具有良好的导电导热性以及塑性可有效改善镶嵌部位的机械性能。

按照用途的不同,其还能够细分为:
1.电工类材料:在电接触以及电加工中使用,如电触头、点触点、电极、焊接、铆接、电镦锻等,其良好的导电性以及抗电弧烧蚀性保证了加工的精确度;
2.瞬时高温材料:镶嵌于某些容易遭到高温烧蚀、粒子冲刷的部位,有效改善其抗烧蚀性和抗热震性;
3.导卫材料:主要用于各种线材轧钢,起到导向保护的作用。
而按照牌号分主要包括:
W50钨铜块,其是利用高纯钨粉优异的金属特性和高纯紫铜粉的可塑性、高导电性等优点,经静压成型、高温烧结、溶渗铜的工艺精制而成的复合材料。具有断弧性能好,导电导热好,热膨胀小,高温不软化,高强度,高密度,高硬度等优良特性;
W70钨铜块被大量应用于真空电触头、变压开关接触器以及一些电镦和电锻造行业,其良好的机加工性能可加工成各种形状的W-Cu触头以及作为各种熔渗、铸造材料;
W80钨铜块在一些高温环境下,钨铜材料可借助自身铜蒸发吸收热量,从而大大降低部件的整体温度,因此也被称为发汗材料.

钨铜嵌块既有钨的高熔点(3410℃)、低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导电导热性可以通过调整材料的成分而加以改变。其被广泛用作高压,超液压开关和断路器的触头,保护环,用于电热墩粗砧块材料,自动埋弧焊导电咀,等离子切割机喷嘴,电焊机,对焊机的焊头,滚焊轮,封气卯电极和点火花电极,点焊,碰焊材料等。

钨铜嵌块图片

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钨铜连接件

钨铜连接件多见于管道,其通过嵌套或者焊接的方式将管道最易磨损的部位进行连接以改善使用性能。此外还有钨铜铆钉、钨铜螺栓、钨铜焊条、插销等等多种形式。其锁紧原理不外乎以下几种:
1.形状锁紧:是靠被连接件或附加连接件的形状形成相互钳制作用,在结合面上产生阻碍被连接件间发生相对运动的力;
2.摩擦锁紧:两个或两个以上被连接件压紧,结合面上产生正压力,当被连接件间有相对运动趋势时,在结合面上产生阻碍被连接件之间发生相对运动的摩擦力或摩擦力矩;
3.材料锁紧:利用材料与被连接件之间的分子结合力将其连接起来,如焊接、胶结。

按照形状结构分,其可分为:
铆钉类:指一端有半圆形钉头的圆柱形短杆,将它穿入需要连接的各钢板或型钢钉孔中,并把伸出的一端压成或锤成第二个钉头,其可分为半圆头、高头、埋头、半埋头四种;
螺栓类:通常为圆柱形杆,一端有方头或六角头,另一端有螺纹,配有螺母和垫圈,可把钢构件或钢木构件紧固在一起,其可分为粗制和精制螺栓两种;
焊条类:焊时熔化并填充在焊接件接合处的棒状金属条。其外面包着防氧化(合金化等)的焊剂。根据被焊金属材料的机械性能和化学成分,以及对焊缝要求和设备工艺条件等因素,选择不同类别和型号的焊条。

钨铜连接件

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钨铜封装片用于板式热交换器

钨铜封装片用于板式热交换器通过将接触点真空焊接形成耐高压交错流通结构,而这些流通结构使得板式热交换器内的冷热流体产生强烈紊流而达到高换热效果。相比于其他材料制成的封装片,钨铜封装片具有以下一些优点:
钨铜封装片用于板式热交换器由特殊工艺制成,具有较好的气密性、透湿性以及抗撕裂性;
温度的传导性优良,适用于室内外温差大湿差小的区域且具有良好的节能效果,使用寿命也较长;
钨铜封装片可采用高温钎焊或密封圈螺栓锁合组合式;
结构较为紧凑,能够在高温高压的条件下稳定运行。

而在应用方面,钨铜封装片的适用范围相当广泛,其可用于:
制冷:用作冷凝器和蒸发器;
暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等;
化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等;
机械及冶金工业:种淬火液冷却,减速器润滑油冷却、铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等;
电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。
此外,在造纸、纺织、食品、医药。船舶、海水淡化以及地热利用等工业领域也有着不同程度的应用。

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