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技术推介 | 高性能电子封装铜合金关键制备技术与应用

时间:2019-07-09 来源:NIEBURG丽堡格

集成电路技术作为一个国家国民经济和国防建设的战略核心,一直受到我国政府的高度重视。作为电子信息材料的重要组成部分,电子封装铜合金在集成电路中起着支撑芯片、传递信号、散失集成电路工作时产生的热量的重要作用。目前已开发出的电子封装铜合金有Cu-Ni-Si、Cu-Fe、Cu-Fe-P、Cu-Cr-Zr、Cu-Ag 等。但是我国在Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金研制中与国外相比长期处于落后状态,且大量依赖进口。


张毅教授的高性能电子封装铜合金关键制备技术与应用项目开发了微合金化Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金,对合金的成分设计和制备加工工艺进行了研究,为我国电子封装铜合金的研制与开发提供了重要的技术支撑,取得了显著的经济和社会效益。

专家简介

▲张毅教授

张毅,中国有色金属产业技术创新战略联盟专家,河南科技大学材料科学与工程学院教授、博士、博士生导师、河南科技大学团委副书记,2015年3月-2016年3月美国南佛罗里达大学访问学者;河南省文明教师、河南省教育厅学术技术带头人、河南省高校科技创新人才、江苏省双创人才、河南省高校青年骨干教师、河南科技大学青年学术带头人、洛阳市优秀科技杰出人才。目前担任河南省热处理学会副秘书长;中国农业机械学会材料与制造技术分会副主任委员;“Metallurgical and Materials Transactions A”、 “Composite part B”、 “Materials Science and Engineering A”、“Journal of Alloys and Compounds”、“Materials and Design”、 “Materials Characterization”、 “Vacuum”、 “Journal of Materials Engineering and Performance”等著名期刊审稿人。国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、河北省自然科学基金、江西省科技成果转化等基金同行评议专家,江西省科技成果奖励评审专家、河南省教育厅科技成果评审专家、教育部学位中心学位论文通讯评审专家。

 

主持国家自然科学基金2项、河南省高校科技创新人才支持计划、江苏省双创人才、河南省重点科技攻关计划、河南省科技攻关计划(国际科技合作)等省厅级项目10项;参与国家重点研发计划、863计划、国家自然科学基金计划等科研项目11项;第一完成人获得2016年度河南省科技进步三等奖1项、第一完成人获得2017年度中国机械工业科学技术奖三等奖1项;在“Materials Science and Engineering A”、“Metallurgical and Materials Transactions A”、  “Composite part B”、“Journal of Materials research”、 “Advanced Engineering Materials”、 “Vacuum”、“Journal of Materials Engineering and Performance”、 “Acta Material Sinica”、“Transactions of Nonferrous Metals Society of China” 等国内外著名期刊发表论文60篇,其中第一作者论文40篇;出版学术著作5部,主编《铜及铜合金冶炼、加工与应用》和《铜基材料热变形与热加工工艺》等专著;获得授权发明专利30项,其中第一发明人获得授权发明专利11项。


项目简介

01

项目名称

高性能电子封装铜合金关键制备技术与应用


02

项目专利

ZL201210374528.6  

ZL201410433607.9

ZL201210374528.6  

ZL 201310288340.4

03

所获奖项

河南省科技进步三等奖、中国机械工业科学技术三等奖

02

成果简介

(1)发明了系列微合金化Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金。

在Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金中加入微量合金元素与稀土元素,成功设计开发了Cu-Cr-Zr-(Ce、Y、Nd)、Cu-Cr-Zr-(Ni、Ti)-Re、Cu-Cr-Zr-(Ag、P)-Re 和Cu-Ni-Si-(Ag、P、Cr)等一系列合金,其性能指标完全满足实际需要。


(2)开发了冷变形与时效结合的组合加工技术。

系统研究了时效前预冷变形,以及微量合金元素和稀土元素相互作用对Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金时效析出的影响及其规律;通过改善加工工艺(多次冷变形和时效相结合的方式)提高了合金的综合性能,发现合金元素和稀土元素的添加提高了合金的抗拉强度、导电率、硬度和抗软化温度,如Cu-Ni-Si-P 合金的抗拉强度达到804 MPa,在国内外少有报道;特别对Cu-Cr-Zr-(Ce、Y)合金在250-400 °C范围内时效特性和综合性能以及析出相进行了研究,发现时效析出相为体心立方Cr 相和Cu4Zr 相,在该温度范围内的时效性能研究在国内外几乎没有报道,具有一定的创新性。

(3)优化和制定了Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金的热加工关键技术。

系统考察了Cu-Cr-Zr和Cu-Ni-Si 合金在高温热变形条件下的组织结构变化、动态再结晶机理以及析出相的强化机制,计算了合金在热变形中的参数,建立了合金的热加工模型,最终制定了Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金的热加工工艺。

联系人:黄旭苗  

电话:18600464597  

邮箱:2368407170@qq.com

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