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第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

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无机材料学报 2024年第1期39卷 17-31页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩... 详细信息

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

关键词：半导体封装互连低温烧结纳米铜综述

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某铜钴混合矿的直接浸出及选冶性能研究

湿法冶金 2024年

作者：王生普赵旭五矿有色金属股份有限公司矿冶科技集团有限公司

研究了采用氧化浸出法和还原浸出法直接浸出刚果（金）某铜钴混合矿中的Cu、Co，对比分析了2种方法Cu、Co浸出行为。并进一步探讨了浮选—氧化浸出选冶联合法对铜、钴浸出率的提升效果。结果表明：氧化浸出和还原浸出的Cu浸出率分别为80... 详细信息

研究了采用氧化浸出法和还原浸出法直接浸出刚果（金）某铜钴混合矿中的Cu、Co，对比分析了2种方法Cu、Co浸出行为。并进一步探讨了浮选—氧化浸出选冶联合法对铜、钴浸出率的提升效果。结果表明：氧化浸出和还原浸出的Cu浸出率分别为80%和70%左右，Co浸出率分别为63%和57%左右，氧化浸出效果优于还原浸出，通过采用浮选—氧化浸出选冶联合法，闭路浮选精矿Cu和Co的品位分别为16.84%及6.53%，Cu和Co综合回收率分别为91.71%和61.87%，金属回收效果得到明显提升。

关键词：刚果(金) 铜钴混合矿氧化浸出法还原浸出法浮选铜钴

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惰气熔融-红外吸收法测定锆铌合金中氢

冶金分析 2024年第5期 67-71页

作者：王宽高东旭石新层王芳张哲郑伟西安汉唐分析检测有限公司西北有色金属研究院

锆铌合金中氢的含量会影响材料的机械性能，因此需要对其准确测定和严格控制。将锆铌合金样品用线切割的方法制备成3 mm×3 mm×20 mm的条状样品，样品经打磨至表面光滑，剪切至0.1 g左右的小粒，使用丙酮进行清洗。称取0.10 g样品，投... 详细信息

锆铌合金中氢的含量会影响材料的机械性能，因此需要对其准确测定和严格控制。将锆铌合金样品用线切割的方法制备成3 mm×3 mm×20 mm的条状样品，样品经打磨至表面光滑，剪切至0.1 g左右的小粒，使用丙酮进行清洗。称取0.10 g样品，投入脱气后的石墨套坩埚中，控制分析功率为4.0 kW,积分时间为50 s,实现了惰气熔融-红外吸收法对锆铌合金中低含量(小于5μg/g)氢的测定。方法检出限为0.03μg/g,定量限为0.1μg/g。按照实验方法测定2个锆铌合金样品中氢含量，测定值分别为4.3、2.2μg/g,相对标准偏差(n=11)分别为8.6%、20%。用氢含量为4.3μg/g的锆铌合金样品采用热导法测定其氢含量进行方法比对，测定结果与红外法测定结果吻合。

关键词：惰气熔融红外吸收法锆铌合金低氢

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锌冶炼熔炼浮渣灰高效利用技术及应用研究

湖南有色金属 2024年第2期40卷 28-30,40页

作者：余可湖南株冶有色金属有限公司湖南常宁421500

通过研究,在不增加外排废水和烟气污染物的前提下,实现了锌浮渣的高值化回收利用。研究表明,锌熔炼时增加氮气保护,可使锌浮渣的产率降低5.7%,从源头减少锌浮渣的量,优化筛分球磨系统,使筛下物锌浮渣灰中单质锌含量从58%降至33%,通过湿... 详细信息

通过研究,在不增加外排废水和烟气污染物的前提下,实现了锌浮渣的高值化回收利用。研究表明,锌熔炼时增加氮气保护,可使锌浮渣的产率降低5.7%,从源头减少锌浮渣的量,优化筛分球磨系统,使筛下物锌浮渣灰中单质锌含量从58%降至33%,通过湿法制粒,使锌浮渣灰的粒度达到沸腾炉入炉料使用标准,与锌精矿搭配后进入沸腾炉处理,未对锌焙砂的可溶锌、可溶硫、氟、氯、单质锌等指标造成影响,实现了锌浮渣的高效利用,减少了锌的价值损失,提高了锌回收率。

关键词：锌浮渣氮气保护球磨制粒沸腾焙烧

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降低大型挥发窑煤焦消耗的生产实践

有色冶金设计与研究 2024年第4期45卷 16-19页

作者：刘骁湖南株冶有色金属有限公司湖南衡阳421500

对某新建锌项目生产基地2台大型挥发窑(Ф4500 mm×68000 mm)生产运行成本的影响因素进行了分析,结合生产实践从原料、配料、稳定运行等方面提出了管控煤焦质量、降低浸出渣水分、精细司窑操作、优化燃料使用等改进措施。实践证明,改进... 详细信息

对某新建锌项目生产基地2台大型挥发窑(Ф4500 mm×68000 mm)生产运行成本的影响因素进行了分析,结合生产实践从原料、配料、稳定运行等方面提出了管控煤焦质量、降低浸出渣水分、精细司窑操作、优化燃料使用等改进措施。实践证明,改进措施降低了挥发窑的运行成本,提高了浸出渣中有价金属的回收利用,为系统的降本增效、稳定运行提供了保障。

关键词：挥发窑煤焦消耗浸出渣煤焦质量预配料

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基于红外成像技术的挥发窑窑体测温系统

有色冶金设计与研究 2024年第3期45卷 34-37页

作者：刘骁湖南株冶有色金属有限公司湖南衡阳421001

挥发窑现场环境中存在的动态水雾会使红外测温法测得窑体温度出现偏差。针对挥发窑现场窑体表面动态水雾导致红外测温结果出现偏差的问题,提出了一种基于红外图像特征的挥发窑窑体测温补偿方法,完成了系统数据库概要设计以及软件功能设... 详细信息

挥发窑现场环境中存在的动态水雾会使红外测温法测得窑体温度出现偏差。针对挥发窑现场窑体表面动态水雾导致红外测温结果出现偏差的问题,提出了一种基于红外图像特征的挥发窑窑体测温补偿方法,完成了系统数据库概要设计以及软件功能设计。开发了氧化锌挥发窑窑体测温系统并投入运行,实现了挥发窑窑体温度的准确测量。

关键词：挥发窑测温系统红外图像测温补偿

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锌锭控铁的实践分析

湖南有色金属 2024年第1期40卷 38-40,84页

作者：黄承午湖南株冶有色金属有限公司湖南衡阳412004

文章针对锌锭浇铸过程中杂质铁含量超标的原因,分别从炉温控制、原料管理、工艺操作等进行分析,阐述了在实际生产过程中所采取相应的措施,最终将锌锭中杂质铁含量控制在0.0005%以下,99.995%锌锭产出率持续保持在96%以上。

关键词：锌锭铁炉温控制

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低杂铅电解液连续电解制备高纯铅

矿冶工程 2024年第4期44卷 247-252页

作者：唐志波王文军水口山有色金属有限责任公司湖南衡阳421534 中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 邵阳学院高效动力系统智能制造湖南省重点实验室湖南邵阳422000

以精铅锭、氟硅酸、双氧水、骨胶、β-萘酚为原料制备了低杂铅电解液,开展了连续14周期电解精炼精铅的试验研究。结果表明:铅电解初期电耗52.37 kW·h/t,前2周期可产出6N高纯铅;随着循环电解的进行,电解液中杂质含量和铅离子质量分数逐... 详细信息

以精铅锭、氟硅酸、双氧水、骨胶、β-萘酚为原料制备了低杂铅电解液,开展了连续14周期电解精炼精铅的试验研究。结果表明:铅电解初期电耗52.37 kW·h/t,前2周期可产出6N高纯铅;随着循环电解的进行,电解液中杂质含量和铅离子质量分数逐渐升高,氟硅酸质量浓度逐渐降低,导致析出铅含杂逐渐升高,2周期后析出铅中Cu、Ag、Fe、Al等杂质含量陆续升高,析出铅符合5N但低于6N高纯铅标准。同时,电耗逐渐升高,但各周期电耗均维持在50~70 kW·h/t的较低水平。

关键词：低杂电解液循环电解精炼杂质高纯铅电耗炼铅

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基于槽电压的锌电解工况评估系统设计与应用

世界有色金属 2024年第12期 1-4页

作者：刘旭湖南株冶有色金属有限公司湖南衡阳421001

锌冶炼电解过程中,缺乏对电解槽工况直观、快速的评估手段,严重制约了电解工艺的绿色、高效生产。为此,本文设计并开发了基于槽电压的锌电解工况评估系统。分析了锌电解槽电压的组成并建立了槽电压机理模型,设计了系统数据库以及软件系... 详细信息

锌冶炼电解过程中,缺乏对电解槽工况直观、快速的评估手段,严重制约了电解工艺的绿色、高效生产。为此,本文设计并开发了基于槽电压的锌电解工况评估系统。分析了锌电解槽电压的组成并建立了槽电压机理模型,设计了系统数据库以及软件系统的功能,开发了相应的系统软件,实现电解槽的工况评估与过程在线监测,有助于指导现场工艺调控,保障锌电解过程稳定高效生产。

关键词：电解槽槽电压工况评估在线监测

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