[发明专利]一种合成高致密铜锡合金的粉末冶金方法

说明书

本发明公开一种高致密铜锡合金制备方法，该方法包括一些步骤：将Cu3Sn粉与铜粉混合均匀，得到原料混合物；将所述原料混合物通过模具压制成型得到产品生胚；将所述产品生胚放在保护性气氛如氩气的管式炉中烧结，制得成品。本发明通过直接将Cu3Sn粉末与铜粉的混合物经过混粉、成型、烧结等工序直接制造零件，简化了粉末冶金技术生产工序，降低成本。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，涉及将Cu3Sn添加到铜粉中，直接制造粉末冶金铜锡合金零件。其主要工艺路线为：将Cu3Sn与铜粉按照一定比例混合，然后在球磨机中将其研磨并混合均匀。随后将得到的混合物粉末在模具中压制或通过其他粉末冶金方法成形，得到特定形状的产品生坯。然后在氩气中烧结，使元素充分扩散，同时产品均匀收拾，最终得到高密度铜锡合金。

背景技术

电子封装材料是用于承载电子元器件和相互联线，起机械支持，散失电子元件热量，密封环境保护等作用。随着珠三角地区电子信息的发展，电子封装行业也进入“爆炸式”发展，而随着集成电路集成度的增加，芯片发热量急剧上升，使得芯片寿命下降，并且温度的不均匀分布，将会增加元件噪音。通过设计制备低成本、低热膨胀、高导热、安全可靠、加工方便的电子封装材料才是解决这个问题的根本方法，而粉末冶金技术是一种简单灵活，成本适中、可设计通过利于降低界面反应，提高材料性能的工艺。这种方法可以实现零件近净成形，材料利用率高，绿色环保。通过在铜基体中引入Cu3Sn金属间化合物，提高产品的致密度从而提高热导率及力学性能，同时通过调节工艺精确控制产品成分的均匀性和尺寸精度，得到致密的铜锡合金。

发明内容

首先将Cu3Sn与Cu粉按照一定比例混合，然后在混料机中将其混合均匀，随后将制得的混合粉末在模具中通过粉末冶金技术压制成型，得到特定形状的产品生胚。将生胚在氩气保护下进行烧结，烧结温度为900℃。胚体会发生收缩，并得到高致密、均匀的铜锡合金。