CS240210B1 - Slitina měď-železo - Google Patents

Abstract

Slitina obsahující v hmotností koncentraci 0,5 až 5,0 % F.e, 0,01 až 0,4 % P, zbytek měď, s vyšší odolností proti odpevnění za zvýšených teplot. Pro zajištění tepelné stability, většího disperzního a deformačního zpevnění a vyšších mechanických vlastností obsahuje vedle základních prvků mědi a železa ještě v hmotnostní koncentraci 0,2 až 2,0 °/o cínu. Slitina se používá pro podložky pro integrované obvody, polovodičové součástky, konektory a jiné díly v elektrotechnice i elek-; tronice.

Description

Vynalez se týká slitiny měď-železo s vyšší odQlpagtú prpti odpevnění za zvýšených tpplpt pro použití v elektronice, elektrotechnice a dalších odvětvích.

Dosud se pro soubory přívodů Integrovaných obvodů a na podložky pro další polovodičoyě^ ^pučá^tky pouzdřené do plastických hmot používá slitina kovar, která byla vzhledem k příznivým dilatačním vlastnostem vyvinuta pro spqjení s keramickými materiály. V současné, době je slitina kovar částečně nahrazována slitinou FeNi42, která je ekonomicky výhqdnější, ale toto řešení nelze považovat za definitivní. Proto je část její spotřeby nahrazována slitinou měď-železo, která je z hlediska ekonomického i technologického výhodnější. Při výrobě integrovaných obvodů a dalších elektronických součástek se vyskytují pájecí operace, při nichž je materiál vystaven teplotám 400 až ,550 ^CC pp dobu nepřevyšující 5 min. Při tomto tepelném zatěžování dochází u materiálu o složení v hmotnostní koncentraci 2,5 % železa, zbytek měď a obvyklé nečistoty v heterogenizačně žíhaném stavu k výraznému poklesu hodnot mechanických vlastností pod hodnoty tvrdosti HV1 150, které už nezaručí další dobrou technologickou zpracovateluosta použitelnost součástek^ -U materiálu uvedeného složení vyžaduje běžný způsob tepelného zpracování obtížné kontinuální rozpouštěcí žíhání, které lze provést jen ve speciální kalicí průběžné pecí. Použije-li se materiál uvedeného složení v nezpracovaném stavu, nemá dostatečnou tepelnou stabilitu a tvrdost po tepelné zátěži při 400 až 500 °C⁷po dobu 5 min., klesá na hodnoty HV1 80 až 120 i při vysokém obsahů železa,

Výše uvedené nedostatky odstraňuje slitina měď-železo, obsahující 0,5 až 5 °/o hmot. Fe a 0,01 až 0,4 % P, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že slitina uvedeného složení obsahuje dále v hmotnostní koncentraci 0,2 až 2,8 % cínu, -s. výhodou 0,8 až 1,0 o/o.

Výhoda slitiny spočívá v tom, že cín je rozpuštěn v tuhém roztoku, a tím zpevňuje základní matrici mědi. Jedním z důsledků je i vyšší účinnost disperzního zpevnění částicemi železa i vyšší deformační zpevnění. Při tepelném zatěžování nedochází k odpevnění,. a tím, i ke snížení hodnot mechanických vlastností.

Přikladl

.....Byla připravena, slitina o složení v hmotnostní koncentraci 1,74 % železa, 0,8 % cínu, zbytek měď. Běžným technologickým postupenj, zpracování bylo dosaženo tvrdosti HVl ·'·= 184 a pevnosti, R_m = .,673 _MRa. Po tepelné zátěži pří 500 °C po dobu 3 min byla tvrdost HVl — 183. U slitiny bez obsahu cínu zpracované stejným technologickým postupem byly hodnoty tvrdosti HVl = 146 a pevnosti R_m = 536 MPa. Po tepelné¹ zátěži za stejných podmínek byla hodnota HVl — 97 u slitiny bez cínu.

Přiklad 2

Byla připravena slitina o složení v hmotnostní koncentraci 1,7 % železa, 0,9 % cínu, zbytek měď. Po stejném zpracování jako v příkladu..1· dosáhla hodnota- tvrdosti HVl — ~ 178. Po tepelné zátěži za stejných podmínek byla hodnota HVl — 176. U slitiny bez obsahu cínu byla hodnota HVl = 120, po tepelné zátěži HVl — 123.

•Slitinu podlé vynálezu- možno použít pro Výrobu podložek pro Iiitegřovaňé obvody a další polovodičové Součástky, pro výrobu kontaktů, konektorů, koncovek kabelů a jako náhradu za cínové brbnzy apod.

Claims (1)

1. Slitina měď-železo, obsahující v hmotnostní koncentraci 0,5 až 5 % Fe a 0,01 až 0,4 % P s vyšší odolností proti odpevnění vynalezu . zá zvýšených teplot,' vyznačující sé tím, že obsahuje dále^: v hmotnostní koncentraci 0,2 až 2,0 °/o cínu, s výhodou 0,8 až 1,0 ’