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鉬銅合金與其他金屬封裝材料的對比研究

鉬銅合金（Mo-Cu）是一種由高熔點、高強度的鉬和高導熱、高導電的銅複合而成的材料，常用於電子器件、功率模組、航空航太等高端領域的熱管理和結構封裝。由於其獨特的熱學與機械性能，該合金在金屬封裝材料中佔據著重要地位。

從熱導率和熱膨脹係數來看，Mo-Cu具備較高的熱導率（一般在180220 W/m·K之間），僅次於純銅和銅基材料，同時其熱膨脹係數（CTE）約為68×10⁻⁶/K，可以通過調節鉬與銅的比例進行優化，以匹配矽（Si）、砷化鎵（GaAs）等常見半導體材料的熱膨脹性能，顯著降低熱應力。這一優勢使其在高可靠性要求的電子封裝中具有突出表現。

相比之下，傳統的銅鎢合金（W-Cu）雖然也具備良好的熱導率和可調熱膨脹性能，但由於鎢的密度更大（19.3 g/cm³）且加工性能不及鉬，導致W-Cu材料在重量和可加工性方面略顯劣勢。而AlSiC（金屬基複合材料）雖然密度較低且熱膨脹性能優良，但其熱導率普遍較低（約170 W/m·K），不適用於極高熱流密度的場景。

就加工性能而言，Mo-Cu的優勢更加明顯。鉬的延展性優於鎢，銅又具備優異的可加工性，因此Mo-Cu合金在機加工、焊接、線切割等二次加工方面具有更好的適應性，適合用於高精度、複雜結構的零部件製造。

此外，從材料穩定性和環境適應性來看，鉬銅合金具備良好的高溫穩定性和抗氧化性能，適用於真空或惰性氣氛下的高溫環境，而鋁基複合材料、高導銅合金等則在高溫或氧化條件下容易發生性能劣化。

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