钨铜板材的制作与应用

20世纪90年代，随着大规模集成电路和大功率器件的发展，对其连接件和布线的要求越来越苛刻，而材料的选择和研究一度成为热点。钨铜材料因其热膨胀系数（CTE)和导热、导电性能可以通过调整材料的成分而加以设计，可以与微电子器件中不同半导体材料进行很好地匹配连接，从而避免热应力所引起的热疲劳破坏，因此成为电子封装和计算机中央处理系统，大规模集成电路的引线框架，固态微波管的热沉基片，连接件和微电子壳体用材等方面的升级换代产品，具有广阔的应用前景。

由钨铜制成的钨铜板材合金一般含铜量不超过30%（质量分数），厚度小于1mm，材料密度大于其理论密度的98%，还要求具有很高的导热性能，很低的含气量和高的气密性，避免由于所存在的残余空隙而造成漏气及导热性的较大降低；所用钨粉和铜粉具有尽可能高的纯度，并在制取过程中避免杂质的混入以免降低钨铜合金的导热性。

钨铜合金的塑性较低，压力加工比较困难，特别是对低铜含量（铜质量分数小于20%）的钨铜合金至今尚未得到很好的解决。采用锤锻或冷热轧方法对钨铜合金进行二次加工成为获得该合金板材的首选。其主要制备技术有：1.普通轧制。即靠两旋转轧辊与轧件之间拉入辊缝，是轧件收到压缩产生塑性变形的过程，通过轧制使轧件的横截面积减小而长度增大，并使轧件具有一定的性能。轧制是目前获得钨铜板材的主要方式。轧制过程可以细化晶粒，改善组织，显著提高金属合金的力学性能，易于实现批量生产，生产效率高，广泛应用于钢铁、有色金属、某些稀有金属及其合金的塑性加工中。2.高速轧制。高速轧制技术是将混合粉末装入锥形送料斗中，通过粉靴自动填充模腔，轧制成型后零件被顶出并送入烧结工序的一种材料成型方法，与传统轧制相比，该方法轧制速度快，比传统轧制块500~1000倍。目前，该技术由于成本低，制备零件性能高等特点广泛应用于汽车行业中。3.金属粉末轧制。这种方法是粉末冶金成型工艺中制造金属板、带材的主要方法，其实质是金属粉末的连续滚压过程。

钨铜板材有着广阔的应用前景，如，钨铜薄板可以用于溅射靶材方面，可以制备钨铜半导体阻挡层薄膜、钨铜接触薄膜、平面显示器薄膜等。