超薄型钼铜散热片的制造工艺

制造超薄型钼铜散热片不仅要保持合金的致密性和均匀性,还必须满足高尺寸精度、优良的表面质量及结构强度。传统粉末冶金工艺虽然适用于中厚规格钼铜合金的批量生产,但在超薄尺寸(如厚度小于0.3 mm)制造中则面临以下主要挑战:

1.压制难度大:由于钼粉本身硬度高,压制成型过程中容易产生裂纹或密度不均。

2.烧结收缩控制难:钼铜合金属于非互溶体系,在烧结过程中会发生明显的体积变化,导致薄片翘曲变形。

钼铜热沉片图片

3.机械加工限制:厚度极薄的钼铜合金在传统切削过程中极易破损,且加工效率低。

4.结合强度控制难:铜相与钼相之间界面结合能力较弱,超薄片在后续使用中容易产生分层或剥离现象。

为解决上述难题,近年来发展出多种先进制造工艺,主要包括:

1. 粉末冶金+热等静压(HIP)技术

采用超细钼粉与雾化铜粉按一定比例均匀混合后冷等静压成型,再经高温氢气烧结后进行热等静压处理,可显著提高合金的致密度与结合强度。通过控制压制模具精度和烧结升温速率,可以获得厚度为0.2~0.5 mm、翘曲度小于0.02 mm的钼铜薄板。

钼铜热沉片图片

2. 层压烧结技术

将粉末或箔材预先压制成多层薄片,采用层压方式叠加烧结,再进行冷轧或热轧工艺以实现最终厚度控制。这种方法特别适用于批量化制备高一致性薄片材料。

3. 铜渗透法

先烧结多孔钼骨架,再在高温真空中渗透铜,实现钼铜复合材料的致密结合。该法具有工艺可控性强、组织均匀性好等优点,适合制造厚度低至0.1 mm的薄片产品。

4. 激光切割与精密研磨技术

对烧结后的中厚钼铜板材进行激光切割,再通过双面研磨与抛光处理,可将厚度控制在±5 μm以内,表面粗糙度达到Ra<0.2 μm,满足高端器件的封装要求。

为进一步提升其封装适应性与可靠性,超薄型钼铜合金散热片通常还需进行表面处理,如电镀镍/金、化学镀银、等离子体清洗等。这些处理可提高其电接触性能、焊接性能和耐腐蚀性,增强其在复杂环境中的稳定性。

 

当前位置:Home 钼的知识 超薄型钼铜散热片的制造工艺