Медная полоса Cu-OFE: бескислородная медь для электроники и вакуумной техники
Медная полоса Cu-OFE — это прокат из бескислородной меди марки Cu-OFE (C10100 по UNS, Cu-OF по EN 13601), получаемый холодной прокаткой слитков с содержанием кислорода не более 0,0005 %. Отсутствие оксидных включений Cu2O обеспечивает высокую электропроводность — 100–101 % IACS — и пластичность при отжиге в восстановительной среде. Полоса поставляется в мягком (M), полутвёрдом (H1/2) и твёрдом (H) состояниях, толщиной 0,1–12 мм, шириной до 1000 мм.
Технические характеристики и параметры проката
Ключевое отличие Cu-OFE от меди Cu-ETP (M1) — отсутствие водородной хрупкости при высокотемпературном отжиге и пайке в среде водорода. Это критично для вакуумных приборов, где выделение паров воды из оксидных плёнок недопустимо. Удельное электрическое сопротивление полосы в мягком состоянии — не более 0,01707 Оммм/м, теплопроводность — 390–398 Вт/(мК).
| Параметр | Мягкое состояние (M) | Полутвёрдое (H1/2) | Твёрдое (H) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 200–250 | 280–340 | 350–420 | ГОСТ 1497 / ISO 6892-1 |
| Относительное удлинение, % | 40 | 10–20 | 2–6 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HV | 45–65 | 75–95 | 100–120 | ISO 6507 |
| Электропроводность, % IACS | 100–101 | 98–100 | 97–99 | ASTM E1004 |
| Шероховатость Ra, мкм | 0,8 | 1,0 | 1,2 | ISO 4287 |
Химический состав и стандарты
Массовая доля меди в Cu-OFE — не менее 99,99 %. Регламентируемые примеси: фосфор — 0,0003 %, сера — 0,0015 %, свинец — 0,0005 %, цинк — 0,0001 %. Суммарное содержание металлических примесей не превышает 0,0065 %. Прокат аттестуется по EN 13601, ASTM B152/B152M, ГОСТ 495 (для бескислородных марок).
- EN 13601:2013 — медная полоса общего назначения, включая Cu-OF
- ASTM B152/B152M — листы, полосы и фольга из меди C10100
- ГОСТ 495-92 — прокат медный, марки M00б, M0б
- ISO 1337 — медь рафинированная бескислородная
- DIN 17850 — медь для электротехнических изделий
Области применения
Полоса Cu-OFE востребована там, где требуется сочетание высокой проводимости и отсутствия газовыделения. В вакуумной технике из неё изготавливают токовводы, анодные узлы, экраны магнетронов и элементы камер напыления. В электронной промышленности — контактные шины силовых модулей IGBT, токосъёмники, теплоотводы для светодиодных матриц. В СВЧ-технике — волноводы, резонаторы, элементы фильтров.
- Вакуумные печи и установки магнетронного напыления — токовводы, экраны
- Силовая электроника — шины, токосъёмники, основания IGBT-модулей
- СВЧ-тракты — волноводы, резонаторы, коаксиальные элементы
- Криогенная техника — теплообменники, токовводы сверхпроводящих магнитов
- Ускорительная техника — ВЧ-резонаторы, элементы вакуумных камер
- Медицинское оборудование — элементы МРТ, рентгеновских трубок
Технологические особенности обработки
Cu-OFE допускает отжиг в водороде при 600–800 C без риска водородной хрупкости, что невозможно для Cu-ETP. Сваривается аргонодуговой и электронно-лучевой сваркой; паяется мягкими припоями ПСрОС и твёрдыми припоями на основе серебра. Обрабатывается давлением в холодном состоянии с промежуточными отжигами. При механической обработке склонна к налипанию на режущий инструмент — рекомендуется применение СОЖ с высокими смазывающими свойствами.
Вопросы и ответы
Чем Cu-OFE отличается от Cu-ETP (M1)?
Cu-OFE содержит не более 0,0005 % кислорода, тогда как Cu-ETP — до 0,04 %. Это исключает водородную хрупкость при отжиге и пайке в восстановительной среде, а также снижает газовыделение в вакууме.
Какая электропроводность у полосы Cu-OFE?
В мягком состоянии — 100–101 % IACS, что соответствует удельному сопротивлению не более 0,01707 Оммм/м. В твёрдом состоянии проводимость снижается до 97–99 % IACS.
Поставляется ли полоса Cu-OFE в вакуумном исполнении?
Да, прокат проходит вакуумный отжиг и упаковывается в барьерную плёнку. Чистота поверхности контролируется по остаточному углероду и газовыделению, что критично для вакуумных приборов.
Какие толщины доступны для Cu-OFE?
Стандартный сортамент — от 0,1 до 12 мм. Для фольги — от 0,05 мм. Ширина рулона — до 1000 мм, точность по толщине — 0,005 мм для тонких сечений.
