智凱中走絲技術(shù)在鉬銅合金基板芯片封裝加工工藝中的優(yōu)化應(yīng)用
2025年全球芯。模規(guī)元美億000片產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展,AI、5G、新能源汽車等需求推動市場突破6000億美元規(guī)模。
隨著芯片尺寸不斷縮小、集成度持續(xù)提高,芯片散熱問題變得變得尤為重要。
鍍銅鉬散熱基板屬于芯片生產(chǎn)中的封裝環(huán)節(jié)(即后道工藝),具體應(yīng)用于熱管理模塊,主要功能是為高功率芯片(如CPU、GPU、IGBT等)提供高效散熱和熱膨脹匹配
鍍銅鉬散熱基板通過鉬芯(低熱膨脹系數(shù)5.1×10??/K)匹配芯片熱變形,紫銅鍍層(導(dǎo)熱400W/mK)快速導(dǎo)熱的復(fù)合設(shè)計實現(xiàn)高效散熱。其熱膨脹系數(shù)可調(diào)(8-10×10??/K),既避免芯片熱應(yīng)力損傷,又保持高導(dǎo)熱性能(200-250W/mK),特別適合3D封裝和高功率芯片。銅層通過電鍍/熔滲工藝與鉬結(jié)合,在GPU/IGBT等器件中可降低結(jié)溫15-20℃,同時提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
本文智凱數(shù)控小編,將會對ZKH450中走絲線切割機床在加工鉬銅材料中的電加工原理,設(shè)備選用,加工流程,加工參數(shù)設(shè)置,清潔方法及檢測等環(huán)節(jié)做詳細(xì)闡述,為加工廠家和試樣檢測機構(gòu)提供參考。
一:電加工原理
中走絲線切割機床加工鉬銅的原理基于電火花放電蝕除:鉬絲(電極絲)在1.5~10m/s速度下往復(fù)運動,與鉬銅工件間保持0.01mm放電間隙,脈沖電源施加高壓產(chǎn)生火花放電,局部高溫(可達10000℃)使材料熔融汽化,工作液(如去離子水)沖刷蝕除顆粒并冷卻。
二:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1. 國家標(biāo)準(zhǔn)(中國)
GB/T 3876-2007《鉬及鉬合金板》
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鉬及鉬合金板材的技術(shù)要求,適用于電子工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域,但未專門針對鉬銅復(fù)合材料。
GB/T 4956-2003《金屬鍍層厚度測定方法》
適用于銅鍍層厚度的檢測,可間接用于鍍銅鉬散熱基板的質(zhì)量控制。
2. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(中國)
YS/T 1546-2022《鉬銅合金板》
該標(biāo)準(zhǔn)由工業(yè)和信息化部發(fā)布,適用于變形退火態(tài)和熔滲態(tài)的鉬銅合金板,涉及電子封裝及散熱應(yīng)用。
三:電加工設(shè)備
1. 設(shè)備選擇
智凱ZKH450五軸數(shù)控線切割機床
2. 設(shè)備參數(shù)
行程:有效加工行程350*450
錐度:±6°
最大加工效率:≥300mm2/H
表面光潔度:Ra0.8(多次切割)
精度:±0.003mm
系統(tǒng):系統(tǒng)支持Windows7及以上操作系統(tǒng)
畫圖:支持多種畫圖文件導(dǎo)入
精度高:四軸螺距補償,五軸數(shù)控

三,加工流程
1. 將基板表面測試干凈
2. 專用夾具固定股基本
3. 圖形導(dǎo)入
4. 軟件點“開水”檢查是否正常
5. 點“加工”一鍵開始運絲、高頻、沖水
6. 開始加工中
四:參數(shù)設(shè)置
第一次試加工:
1. 試加工材料
2. 導(dǎo)入圖紙
3. 設(shè)置參數(shù)
4. 開機檢查后
5. 開始加工
6. 工件切割完成掉落
樣品1,失敗:如下圖
加工面有明顯變色、發(fā)黑、發(fā)藍(lán)等
第二次試加工,
1. 調(diào)整高頻電源程序
2. 調(diào)整加工參數(shù)
3. 繼續(xù)加工
4. 成品OK,無灼燒、發(fā)黑變色等問題

(參數(shù)圖)

(第二次切割成品)
五:樣品清潔
1. 抹布:擦掉表面切削液和殘渣
2. 清潔儀器:超聲波
3. 用水:自來水或純凈水,不可添加草酸等
六:檢測工具
1.測量工具
2.千分尺和光潔度測試儀,
3.定期校準(zhǔn)測試設(shè)備,確保測量精度
4.操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),熟悉標(biāo)準(zhǔn)要求。
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