精密成形工程

作者：刘媛, 林志霖, 许赪, 张青科, 宋振纶

单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所 a.海洋关键材料全国重点实验室 b.浙江省极端环境材料表面与界面重点实验室,浙江 宁波 315201

关键词：冷轧,无氧铜,晶粒长大,组织,覆铜烧结

基金：宁波市2025科技创新重大项目（2021Z118）; 河南省中国科学院科技成果转移转化项目（2023105）; 宁波市重点研发计划项目（2023Z100）

目的 基于IGBT模块对覆铜板用无氧铜的高温晶粒组织结构提出的要求,研究冷轧变形对IGBT用无氧铜高温下晶粒长大和覆铜烧结性能的影响规律,为获得高温处理后尺寸可控且均匀的晶粒结构提供冷轧工艺参考。方法 利用金相和电子背散射衍射（EBSD）技术对不同冷轧变形量的无氧铜及其1 000 ℃高温处理后的组织结构进行表征,探讨晶界特征和晶粒取向与无氧铜高温下晶粒尺寸和分布的关系,并通过模拟覆铜烧结工艺考察不同冷轧变形量的无氧铜带和陶瓷板覆合烧结后的组织进而来考察覆铜烧结性能。结果 冷轧变形对无氧铜高温晶粒长大的影响主要通过亚结构、位错结构和晶粒取向的变化来体现。随着冷轧变形量的增加,高温保温后无氧铜的晶粒尺寸先升高再降低,尺寸分布逐步均匀。模拟覆铜烧结结果表明,随着冷轧变形量增大,无氧铜与陶瓷板的结合愈加紧密,晶粒尺寸愈加均匀。结论 当冷轧变形量大于13%时,晶粒长大形成竞争机制,随着变形量增加,晶粒平均尺寸变小,尺寸分布变均匀。57%轧制变形的样品经过模拟覆铜烧结后,获得了分布相对均匀且尺寸最小的晶粒组织。

来源：2026年第2期

《精密成形工程》期刊编辑部

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