[01662444]金属材料应用技术开发与研究--面向高功率电子封装的铜钼叠层复合材料制备与产业化研究

项目结合理论研究与试验分析,开展了应用于功率电子封装的铜钼叠层复合材料的快速制备方法研究,进行了Cu/Mo叠层复合材料的结构设计与性能优化;研究并确定了叠层层厚比、层厚等结构参数对其机械和物理特性的影响。采用冷轧与热压相结合的工艺研究制备铜钼铜叠层复合材料,并确定了轧制和热压过程控制参量。本项目提出的制备工艺生产的铜钼多层复合材料具有良好的热导率和热膨胀系数,铜钼界面结合强度高,产品一致性好,且可冲压成型。本项目提出的一种快速制备铜钼多层复合材料的方法中,主要涉及到的技术指标包括： 1. 将铜片和钼片的表面进行打磨处理,处理后的铜片的厚度为0.1mm～0.65 mm,钼片的厚度为0.24mm～1.8 mm; 2. 将铜片和钼片交替叠合铺层得到多层结构板,层数为3～15层,最外层均为铜片。多层结构板中钼的体积百分含量为40%～60%,层结构板中所用铜片的厚度均相等,所用钼片的厚度均相等,单个铜片与单个钼片的厚度比为1： （1～3）。 3. 将生成的多层结构板放入组合模具中,组合模具包括中空结构的石墨外模,外模上端安装有上压头,下端安装有下压头,它们形成用于放置多层结构板的模腔,模腔的形状和尺寸均与多层结构板的形状和尺寸相匹配;上压头和下压头均由碳化硅材料制成。 4. 将装有多层结构板的组合模具放入等离子活化烧结炉中,调节所述等离子活化烧结炉的真空度为5Pa～15Pa,电流密度为300A/cm2～500A/cm2,轴向压力为50MPa～100MPa,在烧结温度为800℃～1000℃的条件下将多层结构板烧结处理10min～17min,待等离子活化烧结炉中的温度降至室温后除去轴向压力,脱模后得到铜钼多层复合材料。