無錫不銹鋼板：形變/熱處理對(duì)Cu-Ni-Si-Mg合金組織和性能的影響

無錫不銹鋼板6月23日訊 引線框架是半導(dǎo)體元器件和集成電路封裝的主要部件，在集成電路中起著固定芯片、傳遞電信號(hào)以及散發(fā)熱量保護(hù)內(nèi)部元件的作用。隨著集成電路向高密度、小型化、多功能化發(fā)展，對(duì)引線框架材料的性能要求越來越高，其必須同時(shí)具備高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性和良好的導(dǎo)熱性等綜合性能。Cu-Ni-Si合金屬于時(shí)效強(qiáng)化型合金，其特點(diǎn)是具有很高的強(qiáng)度，近年來國(guó)外有關(guān)Cu-Ni-Si引線框架材料得到了快速的發(fā)展，而我國(guó)所需的Cu-Ni-Si引線框架材料仍需大量進(jìn)口。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)時(shí)效對(duì)Cu-Ni-Si-Mg合金組織性能的影響已有文獻(xiàn)報(bào)道，而形變/熱處理工藝對(duì)該合金性能影響的研究未見相關(guān)報(bào)道。針對(duì)于此，本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際探討了不同形變量和熱處理工藝對(duì)Cu-Ni-Si-Mg合金性能的影響規(guī)律，為我國(guó)Cu-Ni-Si-Mg合金盡快的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。

試驗(yàn)用Cu-Ni-Si-Mg合金成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg。采用ZG-0.01型10kg中頻感應(yīng)爐熔煉，澆注溫度1300～1350℃，經(jīng)剝皮熱軋成厚度為20mm的板材，之后再線切割成薄片試樣。將試樣經(jīng)900℃固溶處理后，進(jìn)行不同變形量的冷軋變形，并觀察和測(cè)試變形后試樣的金相組織和顯微硬度；然后對(duì)變形后的試樣進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為450℃，時(shí)效時(shí)間分別為0.25、0.5、1、2、4、6及8h。最后測(cè)量時(shí)效處理后試樣顯微硬度和電導(dǎo)率的變化情況。

Cu-Ni-Si-Mg合金經(jīng)冷軋變形，其等軸晶組織隨變形量的增大，晶粒沿變形方向逐漸伸長(zhǎng)，變形量越大，則伸長(zhǎng)越顯著，當(dāng)變形量很大時(shí)，其組織呈纖維狀；硬度隨變形量的提高而增大，80%變形后硬度值為299HV。Cu-Ni-Si-Mg合金經(jīng)不同冷變形量的形變處理后在相同溫度下時(shí)效后，初期顯微硬度和電導(dǎo)率快速上升，隨后到達(dá)峰值后并緩慢下降。Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后經(jīng)80%變形時(shí)，在450℃時(shí)效6h后可得到良好的綜合性能，此時(shí)顯微硬度為305HV，電導(dǎo)率為36%IACS。