SiC對C194合金組織及性能的影響.pdf

1、隨著信息時代的到來,集成電路成為當代電子信息技術的核心,引線框架作為生產(chǎn)集成電路的主要元件,在集成電路相關產(chǎn)品的制造中占有非常重要的地位。C194是 Cu-Fe-P系銅合金中極具代表性的材料之一,其用量占據(jù)了引線框架材料的65％以上。我國八十年代中期開始研究集成電路引線框架材料,目前新產(chǎn)品的開發(fā)以及產(chǎn)品更新?lián)Q代速度還落后于發(fā)達國家,高精引線框架生產(chǎn)的關鍵技術也一直為幾個發(fā)達國家所掌握,國內高精引線框架材料90%以上依賴進口,這嚴重限制了

2、我國電子信息技術的發(fā)展。2011年國務院提出要重點發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其中就包括了集成電路在內的信息技術產(chǎn)業(yè)。面對輕量化及微電子技術的發(fā)展要求,自主研發(fā)性能優(yōu)良的引線框架材料、進一步進行C194合金性能的開發(fā)具有重要的意義。
　　本研究在原有C194合金材料的基礎上,通過在合金熔煉時添加SiC,研究SiC對鑄態(tài)、熱軋、固溶、冷軋和時效處理后C194合金的組織性能的影響,以期得到性能更優(yōu)良的引線框架合金材料。研究主要針對材料的晶粒細

3、化效果、硬度、強度、導電、導熱、耐磨性能,同時比較了常態(tài)澆鑄及外加電磁場下澆鑄的合金性能。實驗研究結果有:
　　(1)在C194合金中加入SiC能有效促進結晶過程中晶核的產(chǎn)生,使晶體數(shù)量增加,晶粒尺寸減小。鑄錠過程中,電磁攪拌有助于合金中 SiC含量的增加。采用電磁攪拌成形的合金中SiC添加量約為未進行電磁攪拌成形的合金的2倍,且晶粒細化效果提高。
　　(2)SiC能夠有效降低合金的摩擦系數(shù),SiC添加量為0.8%時,材料摩

4、擦系數(shù)為1.48,比未添加SiC的C194合金摩擦系數(shù)降低了72.8%。添加SiC后C194合金材料的摩擦磨損機制由粘著磨損轉變?yōu)槟チＤp,有效地提高了合金耐磨性能。此外,結合電磁攪拌,添加少量SiC能夠改善鑄態(tài)合金的導熱性能。
　　(3)冷軋加工率為85%,添加0.6%SiC的合金帶材經(jīng)過375℃×2h時效后,綜合性能良好。SiC能有效提高時效處理后的合金的強度,添加0.6%SiC的C194合金的抗拉強度為339.03MPa,比