銅鉬銅（Cu/Mo/Cu）封裝材料是一種三明治結構的平板複合材料，它採用純鉬做芯材，雙面再覆以純銅或者彌散強化銅。
基本介紹
- 中文名：銅鉬銅封裝材料
- 外文名：Cu/Mo/Cu
- 1：採用純鉬做芯材
- 2：一種三明治結構的平板複合材料
這種材料的熱膨脹係數可調，熱導率高，耐高溫性能優異，在電子封裝中得到了廣泛的運用。銅鉬銅材料屬於金屬基平面層狀複合型電子封裝材料，這類電子封裝複合材料的結構是層疊式，一般分為三層，中間層為低膨脹材料層，兩邊為高導電導熱的材料層，當然，也有兩層，或者四層複合層板。生產工藝一般採用軋制複合，電鍍複合，爆炸成形等方法加工製備的，這類材料在平面方向有很好的熱導率和較低的膨脹係數，並且基本上不存在緻密問題，此外，這種材料加工成本比較低，例如可以成卷的連續軋制複合生產Cu/Invar/Cu複合板材，能夠大大降低生產成本，還可加工成70um箔材，可以廣泛的套用於PCB的芯層和引線框架材料。由於CMC理論熱導率高、膨脹係數與Si相匹配，早在上世紀90年代，國內外專家學者就對其進行了深入研究，美國的AMAX公司和Climax Specialty Metals公司利用熱軋複合的方法，生產出來Cu/Mo/Cu（CMC）複合材料，並申請了專利，已用在B2隱形轟炸機的電子設備上.CMC的結構與CIC一樣都是三層複合結構，但硬度、抗拉強度、熱導率和電導率卻比CIC高的多，這是因為CMC的中間是鉬板，而鉬的強度、導電、和導熱性都要高於Inar合金。
美國Polymetallurgical、Polese、Elcon等公司採用線上連續軋制複合的技術可生產多種尺寸、局部或全包復的電子封裝材料，與Mo/Cu、W/Cu等粉末冶金方法生產的顆粒增強型電子封裝材料相比，軋制複合方法生產平面複合型電子封裝材料的效率高，生產成本低，並且可以生產大尺寸的封裝材料，因此平面複合型電子封裝材料非常有利於電子行業的生產，容易產生“規模效益”。Ploymetallurgical公司在包復型材料的生產上是行業內的引導者，公司的產品非常全面，可以生產Ag/Cu、Ni/Cu、Au/Ni、CIC和CMC等局部或全面複合型封裝材料，尺寸控制精確，其中CMC的性能在國際上處於一流水平。國內也有楊揚和李正華等人試驗了爆炸複合方法製備CMC電子封裝材料的可行性，對爆炸複合CMC封裝材料界面的結合機制進行了詳細的研究。研究發現Cu/Mo/Cu爆炸複合材料有波形結合界面和平直結合界面。波形界面上存在熔區，熔區內為Cu與Mo的非晶態混合組織，其組成為Cu約占90%，Mo約占10%，熔區內的顯微硬度為1220MPa高於Cu基體的顯微硬度（80MPa）低於Mo基體的顯微硬度（2100MPa）。結果表明，用爆炸複合方法一次性製備Cu/Mo/Cu複合材料是可行的，恰當的工藝參數可製得無顯微裂紋的複合材料，但是爆炸複合的製備方法較為複雜，且成本較高，不適合規模化生產。國內還有江蘇鼎啟科技有限公司正在研發的高熱導鉚合型銅鉬銅材料項目，已經取得了可喜的進展。
Cu/Mo/Cu電子封裝材料具有優良的導熱性能和可調節的熱膨脹係數，目前是國內外大功率電子元器件首選的電子封裝材料，並能與Be0、Al203陶瓷匹配，廣泛用於微波、通訊、射頻、航空航天、電力電子、大功率半導體雷射器、醫療等行業。例如，現在國際上流行的BGA封裝就大量採用該材料作為基板。另外，在微波封裝和射頻封裝領域，也大量採用該材料做熱沉。在軍用電子設備中，它常常被採用為高可靠線路板的基體材料。
CMC也是我國諸多高技術領域所必需的關鍵性配套材料，是我國高端電子產品開發與生產的基礎，例如，現代的微波通信發射裝置、電力電子器件、高性能積體電路、網路通信器件等產品，都需要這種性能優良的封裝材料。
