注册

国家标准计划《硅组件用膨胀合金》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口上报,TC183SC10(全国钢标准化技术委员会特殊合金分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 钢铁研究总院冶金工业信息标准研究院

目录

基础信息

计划号
20184192-T-605
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-12-29
申报日期
2018-01-03
公示开始日期
2018-07-26
公示截止日期
2018-08-10
标准类别
产品
国际标准分类号
77.140.99
77 冶金
77.140 钢铁产品
77.140.99 其他钢铁产品
归口单位
全国钢标准化技术委员会
执行单位
全国钢标准化技术委员会特殊合金分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

目的意义

膨胀合金是在一定温度下具有低膨胀系数或定膨胀系数的一类特种精密合金,在电气、电子件封装、精密仪表、高分卫星等领域具有广泛的应用。

因此《中国制造2025》重点领域技术路线图中提出要发展“高端装备用特种合金”。

硅是信息、光学及MEMS惯导工业领域的重要材料。

硅的热膨胀系数自室温的2.58×10-6/℃至400℃的3.8×10-6/℃,其静电键合封接及与金属材料的软硬匹配封接,目前国内外均缺乏专用的膨胀合金牌号,导致规范性和指导性不强,对设计的选型造成相当的困难。

针对十三五规划及中国制造2025对于新材料的发展需求,本项目对硅组件用封接合金前期研究成果进行规范、梳理,解决高低温段匹配性问题,制定硅组件用精密膨胀合金技术条件国家标准,规范我国硅组件用精密膨胀合金的生产和应用,进一步提升产品质量,更好满足先进装备制造业发展需求。

范围和主要技术内容

本标准规定了硅组件用精密膨胀合金棒材、板板及带材、管材的订货内容、尺寸、外形及其允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。 本标准适用于硅组件用精密膨胀合金热轧、热锻棒材及板材或冷轧板材及带材、热轧(挤、扩)或冷轧(拔)管材。

国内外简要情况说明

美国Inco Alloy International Inc.、日本住友特殊金属、俄罗斯黑色中央金属研究院等公司均具有可近似满足使用要求的低定膨胀合金系列。在高温段多采用铁镍钴基Kovar(等效我国的4J29合金)及导电增强型Kovar-Cu-Kovar,Kovar-Al作为与硅片连接的基金属。在线性度、全温度段(尤其在低温段)尚不能达到匹配需求。相关的产品标准包括:UNS K94610、AMS 7728、AMS 7726、AMS 7727、ASTM-F-15、AMS-I-23011A Class 1,NF A54-301,DIN 17745等。 国内同样采用4J29、4J42类合金代替作为玻璃间接硬封接的材料。陕钢所开发了一种硅匹配封接合金CN1040395A,用于与硅匹配有高温玻璃熔封或静电封接,但室温至200℃段膨胀系数过大(3.0~4.0×10-6/K),未得到广泛应用。针对挠性加速度计硅组件、硅基光学激光抛光基板中的应用,目前钢铁研究总院开发了1种铁镍基,1种铁镍钴基合金材料,材料指标稳定,形成了技术条件Q/GYB 0885-2015技术条件以及技术资料。

国家级科研专项支撑

2017YFF0208500新材料领域先进功能材料关键技术标准研究