1。材料の標準と構成
ブランド名の説明:
中国の標準(GB/T 5231-2012)は、「TU3」グレード、家庭用酸素を含まない銅およびTU1(純度以上99.97%以上)とTU2(純度99.95%以上)を明確にリストしています。
国際的なカウンターパート:ユーザーが言及した「TU3」は、ASTM B152のC10200を指している場合があります。酸素を含まない銅(「銅の」とも呼ばれます)。純度はTu1とTu2の間にあります。
C10200組成要件(ASTM B152):
銅(Cu)酸素(O)リン(P)その他の不純物の合計
{0
2。物理的および機械的特性
パラメーターC10200典型的な値の比較TU1/TU2
密度(g/cm³)8.93 Tu1:8.94、Tu2:8.93
100%TU1:101%、TU2:99以上の電気伝導率(IACS、20度)
熱伝導率(W/(MK))395 TU1:398、TU2:390
引張強度(ソフトステート、MPA)200-240 tu1:200-250、tu2:195-240
伸長(ソフト状態、%)40 Tu1以上:45以上、Tu2:40以上
Tu1とTu2の間の3×10-} pa-m³/s以下の真空アウトガス速度
3。コアの利点
純度と酸素含有量のバランス:
純度は99.95%以上、酸素含有量は0。001%以下であり、高い導電率と費用対効果(価格{8-12%低い)を組み合わせています。
水素抱合のリスクを避けます(酸素含有量は非常に低いため、Cu₂O相を形成できません)。
適応性の処理:
スタンピングや深い描画に適した40%以上の柔らかい伸長(超薄銅箔、RFコネクタなど)。
高強度導電性スプリングに適した、コールドワーク硬化後、最大380 MPa(ハードステート)までの引張強度。
真空互換性:
低いガス速度、{10-} pa以下の真空を伴うイオンコーティング装置に適している、宇宙船熱制御成分。



4.典型的なアプリケーションシナリオ
電子パッケージ:
IGBT/DBC substrate: thermal expansion coefficient matching ceramics (e.g. Al₂O₃), thermal cycling life>5000回。
HF同軸ケーブル内側導体:信号減衰<0.1 dB/m (1 GHz band).
真空機器:
真空チャンバーシーリングフランジ:ヘリウム漏れ率
極低温ポンプ冷却スクリーン:4K超低温度での熱安定熱伝導率、熱漏れ<0.5 mW.
エネルギーとパワー:
超伝導磁石安定化層:77K低温抵抗率<5×10-¹⁰ Ω-m, guaranteeing magnet resistance to superloss.
融合デバイスファーストウォール冷却チューブ:中性子照射耐性(導電率低下<3% after irradiation).
5。ガイドラインの処理と処理
形成プロセス:
コールドローリング:圧力下で80%で引張強度が350 MPaに増加します(中間アニーリングが必要)。
Welding: Recommended electron beam welding or laser welding, conductivity retention of welded seams >98%.
表面処理:
化学研磨:硝酸 - リン酸混合物(比1:4)、表面粗さは0.03μmまで上昇します。
シルバー/ゴールドメッキ:メッキの厚さ0。2-0。5μm、接触抵抗<0.005 mΩ.
熱処理:
水素アニーリング({500-550度x 1時間)処理応力を排除し、ソフト状態特性を回復します。
6。同様の材料との比較
パラメーターC10200(TU3)TU1(C10100)TU2(C11000)
銅の純度は99.95%以上99.97%以上99.95以上で99.95以上
酸素含有量は{{{0}}}。0} 01%0.003%以下0.004以下
電気伝導率(IACS)100%101%99%
コスト($/kg)65-75 80-90 55-65
適用可能なシナリオ精密真空コンポーネント超伝導性/量子コンピューティング従来の高伝導コンポーネント
7テクノロジーの傾向と課題
高純度制御:
不純物要素(s、fe)を制御する必要があります<10 ppm to meet semiconductor device requirements.
複合構造設計:
銅 - グラフェン複合シート:{0}。05%グラフェン、熱伝導率は420 W/(MK)に増加しました。
極端な環境適応:
Anti-irradiation modification: Through nanocrystallization treatment, the ductility retention rate after neutron irradiation is >80%.
8。概要
C10200(TU3)酸素を含まない銅は、純度、導電率、真空パフォーマンス、コストの間のさらに良いバランスを達成し、次を含むコアバリューを獲得します。
ポジショニング:TU1に近いパフォーマンスは低コストで、高い純度が必要であるが予算が限られているシナリオに適しています(例:真空コーティング装置、極低温工学)。
不可解性:半導体パッケージングや核融合装置などの極端な環境では、アルミニウムや通常の銅に置き換えることはできません。
提案された選択シナリオ:
真空度要件は、{10-} PAメディアおよびハイエンドの真空装置(分子ポンプハウジングなど)以下。
高頻度/高電流密度導電性部品(たとえば、5Gベースステーションの導波路空洞)。
コストとパフォーマンスのバランスをとる必要がある低温超伝導システム(例:MRIマグネット安定化層)。




