1. 재료 표준 및 구성
브랜드 이름의 설명 :
중국 표준 (GB/T 5231-2012)은 "TU3"등급, 국내 산소가없는 구리 및 TU1 (순도는 99.97%이상) 및 TU2 (순도가 99.95%에 해당)를 명확하게 나열합니다.
국제 대응 자 : 사용자가 언급 한 "TU3"는 ASTM B152에서 C10200을 가리킬 수 있습니다. 산소가없는 구리 (구리의 "구리"라고도 함)는 Tu1과 Tu2 사이에 있습니다.
C10200 구성 요구 사항 (ASTM B152) :
구리 (Cu) 산소 (O) 인 (P) 다른 불순물의 합계
0.
2. 물리적 및 기계적 특성
매개 변수 C10200 전형적인 값 비교 TU1/TU2
밀도 (g/cm³) 8.93 TU1 : 8.94, TU2 : 8.93
전기 전도도 (IACS, 20도)는 100% TU1보다 크거나 동일합니다. 101%, TU2 : 99
열 전도도 (w/(MK)) 395 TU1 : 398, TU2 : 390
인장 강도 (소프트 상태, MPA) 200-240 tu1 : 200-250, tu2 : 195-240
신장 (소프트 상태, %)은 40 tu1보다 크거나 동일 : 45보다 크거나 동일합니다.
Tu1과 Tu2 사이의 3 × 10- {pa-m³/s 이상의 진공 유출 속도
3. 핵심 장점
순도 및 산소 함량 균형 :
순도는 99.95%이상이며, 산소 함량은 0. 001%보다 적거나, 높은 전도도와 비용 효율성을 결합합니다 (가격 8-12%는 TU1보다 낮습니다).
수소 손상의 위험을 피하십시오 (산소 함량이 너무 낮아서 cu₂o 위상이 형성 될 수 없음).
적응성 처리 :
스탬핑 및 깊은 드로잉 (예 : 울트라 얇은 구리 포일, RF 커넥터)에 적합한 소프트 신장.
차가운 작업 경화 후 최대 380 MPa (하드 상태)의 인장 강도, 고강도 전도성 스프링에 적합합니다.
진공 호환성 :
낮은 아웃가스 속도, 진공이 10- ⁶ pa, 우주선 열 제어 성분과 같은 이온 코팅 장비에 적합합니다.
4. 일반적인 응용 프로그램 시나리오
전자 포장 :
IGBT/DBC substrate: thermal expansion coefficient matching ceramics (e.g. Al₂O₃), thermal cycling life>5000 번.
HF 동축 케이블 내부 도체 : 신호 감쇠<0.1 dB/m (1 GHz band).
진공 장비 :
진공 챔버 밀봉 플랜지 : 헬륨 누출 속도 ＜ 1 × 10- ⁹ pa-m³/s.
극저온 펌프 냉각 스크린 : 4K 초 온도, 열 누출에서 열 안정된 열전도율<0.5 mW.
에너지 및 파워 :
초전도 자석 안정화 층 : 77K 저온 저항<5×10-¹⁰ Ω-m, guaranteeing magnet resistance to superloss.
퓨전 장치 첫 번째 벽 냉각 튜브 : 중성자 조사 저항성 (전도도 방울<3% after irradiation).
5. 처리 및 처리 지침
형성 과정 :
콜드 롤링 : 압력 하에서 80%에서 350 MPa로 인장 강도가 증가합니다 (중간 어닐링이 필요).
Welding: Recommended electron beam welding or laser welding, conductivity retention of welded seams >98%.
표면 처리 :
화학적 연마 : 질산-인산 혼합물 (비율 1 : 4), 표면 거칠기 RA 최대 0. 03 μm.
은/금도 도금 : 도금 두께 0. 2-0. 5 μm, 접촉 저항<0.005 mΩ.
열처리 :
수소 어닐링 (500-550도 x 1 H) 처리 응력을 제거하고 소프트 상태 특성을 복원합니다.
6. 유사한 재료와 비교
파라미터 C10200 (TU3) TU1 (C10100) TU2 (C11000)
구리 순도는 99.97%보다 큰 99.95% 또는 99.95보다 99.97%에 해당합니다.
{{{0}}}.
전기 전도도 (IACS) 100% 101% 99%
비용 ($/kg) 65-75 80-90 55-65
적용 가능한 시나리오 정밀 진공 성분 초전도/양자 계산 기존 고도도가 높은 구성 요소
7 기술 트렌드와 도전
고순도 제어 :
불순물 요소 (예 : S, FE)는<10 ppm to meet semiconductor device requirements.
복합 구조 설계 :
구리-그래 펜 복합 시트 : 0 add. 05% 그래 핀, 열전도도는 420 w/(mk)로 증가했습니다.
극단적 인 환경 적응 :
Anti-irradiation modification: Through nanocrystallization treatment, the ductility retention rate after neutron irradiation is >80%.
8. 요약
C10200 (TU3) 산소가없는 구리는 순도, 전도도, 진공 성능 및 비용 사이의 균형을이어야합니다.
포지셔닝 : TU1에 가까운 성능이지만 저렴한 비용, 고순도가 필요한 시나리오에 적합하지만 예산은 제한적입니다 (예 : 진공 코팅 장비, 극저온 공학).
비교성 : 반도체 포장 및 핵 융합 장치와 같은 극단적 인 환경에서는 알루미늄 또는 일반 구리로 대체 할 수 없습니다.
제안 된 선택 시나리오 :
진공 학위 요구 사항은 10-} 중간 및 고급 진공 장비 (예 : 분자 펌프 하우징)에 해당합니다.
고주파/고전류 밀도 전도성 부품 (예 : 5G 기지국의 도파관 공동).
비용과 성능의 균형이 필요한 저온 초전도 시스템 (예 : MRI Magnet 안정화 층).
