目前,国内高精度电子元器件用引线框架的Cu-Ni-Si系合金带材产品大部分仍来自于进口(如日本三井、三菱和美国环球金属),而这一铜合金带材主要应用于半导体、集成电路的引线框架之中,属于我国卡脖子产品。造成这一问题的主要原因是,国内在Cu-Ni-Si系合金带材强度和板形控制技术上仍存在不足,而带材板形与材料内部残余应力的大小和分布密切相关。
北京科技大学协同创新中心陈银莉团队从材料本身织构演变特征入手,通过XRD、HEXRD、HRTEM、3DAP等表征方法,建立了织构与强度及残余应力间的关联模型,阐明了织构-强度-导电性-板形精度间的关联机制。该研究丰富了铜合金带材中织构与强度及残余应力相互作用机制的基础理论,并为以织构调控带材强度和残余应力的方法奠定理论基础。
相关研究成果发表在Materials Science and Engineering: A, 2021, 814: 141239、Materials Science and Engineering: A, 2021, 826: 142023、Materials Characterization, 2020, 169: 110609等期刊上。
论文1链接:https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141239
论文2链接:https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.142023
论文3链接:https://doi.org/10.1016/j.matchar.2020.110609
图 1 高强高导铜合金的发展趋势和性能对比
图 2 立方晶系的晶体取向(a)和拉伸变形时施密特因子的反极图(b)
图 3高能同步辐射关于铜合金带材织构与残余应力的测量与关联模型