材料知識1-銅材的介紹課件

材料知識-1銅材的介紹2005.6編製為什麼是你?為什麼要用銅呢?由於銅金屬具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱及加工成型特性,因此銅合金在現(xiàn)今電子產(chǎn)業(yè)中成為相當(dāng)重要的原材料,銅合金種類也隨著不同產(chǎn)品之功能性及加工方面的需求日益增加,各式兼具高導(dǎo)電性與高強度的銅合金板材(如次頁所示)亦迅速被研究開發(fā)臺灣對材料工業(yè)的投資除了企業(yè)本身積極提昇產(chǎn)品的競爭力及銅合金板材製程能力外,國內(nèi)各學(xué)術(shù)及研究單位亦同時進(jìn)行研究開發(fā)工作清華大學(xué)材料研究所及金屬工業(yè)發(fā)展中心,共同完成經(jīng)濟(jì)部工業(yè)局之『積體電路引線架銅板』工研院工業(yè)材料研究所輔導(dǎo)的『銅合金板材殘留應(yīng)力檢測技術(shù)』;工研院亦提供各項業(yè)界相關(guān)之合作計劃其他…銅合金板材

抗拉強度與導(dǎo)電率關(guān)係圖黃銅合金黃銅合金的特性黃銅為銅和鋅的合金,金屬光澤隨鋅含量增加由橙紅色轉(zhuǎn)為黃色,黃銅合金的機械性質(zhì)優(yōu)異C2600延展性優(yōu)異,深沖加工性及電鍍性良好;供製作彈殼、汽車散熱器、燈具、扣件C2680沖製加工性及電鍍性良好,與C2600比較;強度增加但延展性減少,供製作連接器及輸入/輸出之端子、篩板、燈具、扣件、衛(wèi)生器材等至於C2800強度高且具延展性,適合熱加工成型,但耐蝕性較差,在海水中易脫鋅及應(yīng)力腐蝕破壞與其他合金銅比較硬度:較磷青銅及紅銅高彈性:較磷青銅及紅銅差黃銅(Brass)

特性及規(guī)格一覽表(1)化學(xué)成份(ChemicalComposition)合金編號化學(xué)成份(wt.%)MaterialDesignationCuZnFePbJISC268064.0~68.5Rem.0.05(max)0.15(max)(2)物理特性(PhysicalProperties)合金編號密度g/cm3

彈性係數(shù)GPa熱膨脹係數(shù)mm/m．K熱傳導(dǎo)係數(shù)W/m．K導(dǎo)電率%IACSC26808.4710520.311627黃銅(Brass)

特性及規(guī)格一覽表(3)機械性質(zhì)(MechanicalProperties)合金編號質(zhì)別符號抗拉試驗硬度試驗厚度(mm)抗拉強度(kgf/mm2)延伸率(50mm)(%)HvThickness>0.15mmC2680OC2680R-O>0.2>28>4070~90H/2C2680R-H/2>0.236~46>28110~130HC2680R-H>0.242~55-140~160EHC2680R-EH>0.253~60-160~180SHC2680R-SH>0.2>58->180磷青銅(PhosphorBronze)

特性及規(guī)格一覽表(1)化學(xué)成份(ChemicalComposition)合金編號化學(xué)成份(wt.%)MaterialDesignationCuSnpPbFeZnJISC5191C5210Rem.Rem.5.5~7.07.0~9.00.03~0.350.03~0.35<0.05<0.05<0.10<0.10<0.30<0.30(2)物理特性(PhysicalProperties)

合金編號密度g/cm3彈性係數(shù)GPa熱膨脹係數(shù)mm/m．K熱傳導(dǎo)係數(shù)W/m．K導(dǎo)電率%IACSC5191C52108.848.8011011018.018.265.862.31412磷青銅(PhosphorBronze)

特性及規(guī)格一覽表(3)機械性質(zhì)(MechanicalProperties)合金編號質(zhì)別符號抗拉試驗Tensiletest硬度試驗Hardnesstest厚度mm抗拉強度kgf/mm2延伸率%HvThickness>0.15mmC5191OCC5191R-O>0.2>32>42-H/4C5191R-H/4>0.240~52>35120~150H/2C5191R-H/2>0.250~60>20150~1703/4HC5191R-3/4H>0.252~62>18170~190HC5191R-H>0.260~70>10190~210EHC5191R-EH>0.265~75>8210~230SHC5191R-SH>0.2>75>5230~270磷青銅(PhosphorBronze)

特性及規(guī)格一覽表(3)機械性質(zhì)(MechanicalProperties)合金編號質(zhì)別符號抗拉試驗Tensiletest硬度試驗Hardnesstest厚度mm抗拉強度kgf/mm2延伸率%HvThickness>0.15mmC5210OCC5210R-O>0.2>35>45-H/4C5210R-H/4>0.240~52>40120~150H/2C5210R-H/2>0.250~60>30150~1703/4HC5210R-3/4H>0.252~62>20170~190HC5210R-H>0.260~72>12190~210EHC5210R-EH>0.270~80>8210~230SHC5210R-SH>0.2>75>5230~270紅銅(Copper)

特性及規(guī)格一覽表(1)化學(xué)成份(ChemicalComposition)合金編號化學(xué)成份(wt.%)

MaterialDesignationCuPJISC1100(ETP)99.9(min)0.004~0.012(2)物理特性(PhysicalProperties)

合金編號密度g/cm3

彈性係數(shù)GPa熱膨脹係數(shù)mm/m．K熱傳導(dǎo)係數(shù)W/m．K導(dǎo)電率%IACSC11008.9411716.9391.1101紅銅(Copper)

特性及規(guī)格一覽表(3)機械性質(zhì)(MechanicalProperties)合金編號質(zhì)別抗

拉

試驗硬度試驗厚度(mm)抗拉強度(kgf/mm2)延伸率(50mm)(%)HvThickness>0.15mmC1100O>0.2<27>30<65H/4>0.224~30>1360~80H/2>0.226~33>1070~903/4H>0.229~35>580~100H

>0.230~37>490~110EH>0.233~40>395~110SH>0.235~41>2100~125其他銅合金還有哪些合金類高鎳及鎳合金材料彈片材料及銅合金相關(guān)材料溫度雙金屬片半導(dǎo)體封裝材料彈片材料及銅合金相關(guān)材料彈片材料及銅合金相關(guān)材料可被應(yīng)用的範(fàn)圍極為廣泛,使用範(fàn)圍由民生到工業(yè)用品,諸如高級電器開關(guān)、繼電器、微動開關(guān)各種高級端子、快速接頭及連接器等其各有不同特性(如有些特性為高彈性係數(shù)、高導(dǎo)電率、高張力強度高硬度等)彈片種類的銅鈹銅(BeCu)JISC1720/C1700鈦銅(TiCu)白銅CuNi18Zn20/CuNi18Zn27JISC7521/C7701銅鎳矽合金(Alloy7025)溫度雙金屬片溫度雙金屬片的特性將2或3層不同材質(zhì)的金屬合在一起,利用金屬對熱感應(yīng)的膨脹係數(shù)之不同而產(chǎn)生彎曲的特性,藉此達(dá)到溫度的測控,是對溫度雙金屬片最簡易的解釋其用途以製成溫度開關(guān)、斷路器、保溫開關(guān)、電氣遮段器、過載電驛等為主,亦有以雙金屬片作為感溫素材的溫度計器溫度雙金屬片的種類高感度雙金屬片一般用雙金屬片高溫用雙金屬片溫用雙金屬片中阻抗用雙金屬片低阻抗用雙金屬片耐蝕性雙金屬片半導(dǎo)體封裝材料半導(dǎo)體材料的特性在於熱膨脹係數(shù)與陶瓷、硬質(zhì)玻璃、軟質(zhì)玻璃材料的熱膨脹係數(shù)相類似因此成為IC導(dǎo)線架、電視布朗管、真空管、二極體、燈球、照明燈管等最佳的封著用導(dǎo)線材材料種類COBAL合金，硬質(zhì)玻璃用鎳鉻鐵合金，軟質(zhì)玻璃用鎳鐵合金，Ni42-Fe/Ni46-Fe/Ni50-Fe系列杜鎂絲Ni42-Fe被覆無氧化銅、硼砂膜鋁極細(xì)線AluminumFineWire鍍銀銅線SilverCoatedWire磷青銅(PhosphorBronze)

合金各規(guī)格對照表合金編號AlloyNo.化

學(xué)

成

分ChemicalComposition(wt.%)CuSnPFeNiPbZnOthersC51100Rem.3.5~4.90.03~0.35≦0.1----≦0.05≦0.3----C510004.2~5.8C519005.0~7.0C521007.0~9.0≦0.2CuSn4Rem.3.5~4.50.01~0.35≦0.1≦0.3≦0.05≦0.3≦0.2CuSn65.5~7.5CuSn87.5~8.5PB101Rem.3.5~4.50.02~0.40--------≦0.02≦0.3----PB1024.5~5.5PB1035.5~7.5銅合金板材厚度公差

(Thicknesstolerancesforstrip)寬度Width

厚度Thickness厚度公差ToleranceJISStandard(H3100)≦200≦300≦400≦7000.10~0.15incl.±0.010±0.020±0.020----0.15~0.25incl.±0.020±0.020±0.020±0.0300.25~0.35incl.±0.020±0.030±0.030±0.0400.35~0.50incl.±0.030±0.030±0.040±0.0500.50~0.80incl.±0.030±0.040±0.050±0.0600.80~1.20incl.±0.040±0.050±0.060±0.0701.20~2.00incl.±0.050±0.060±0.070±0.0802.00~3.00incl.±0.060±0.070±0.080±0.100單位:mm紅銅(C1100);黃銅(C2680)

銅合金板材厚度公差

(Thicknesstolerancesforstrip)寬度Width

厚度Thickness厚度公差ToleranceJISStandard(H3100)≦400mm400~650mmover0.10mmto0.15mmincl.±0.010mm----over0.15mmto0.25mmincl.±0.015mm----over0.25mmto0.40mmincl.±0.020mm----over0.40mmto0.55mmincl.±0.025mm±0.045mmover0.55mmto0.70mmincl.±0.030mm±0.050mmover0.70mmto0.90