[发明专利]具有高强度和高导率的铜合金膜

说明书

本公开涉及具有高强度和高导率的铜合金膜。一种形成部件的方法可包括将金属材料电化学沉积到载体部件上至大于50微米的厚度。金属材料可包括晶粒，并且至少90％的晶粒可包括纳米孪晶边界。该金属材料可包括具有介于约0.5at％‑Ag至2at％‑Ag之间的铜‑银合金(Cu‑Ag)。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2021年5月7日提交的名称为“COPPER ALLOY FILM WITH HIGHSTRENGTH AND HIGH CONDUCTIVITY”的美国临 时专利申请第63/185679号的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容 据此以引用方式并入。

技术领域

所描述实施方案整体涉及电子设备部件。更具体地，本实施方案涉及 包括纳米孪晶(nanotwin)金属的部件。

背景技术

最近的技术进步使制造商能够在由便携式电子设备的外壳或壳体限定 的相对较小的内部体积中包括大量的操作部件，诸如处理器、天线、显示 器、相机、触觉反馈部件和电池。由于用于更薄和更小的电子设备的驱 动，所以设备的内部体积可以相对较小，并且可以包括彼此紧邻的多个操 作部件。此外，增加这些部件的性能水平可能需要在较短的时间量内将较 大量的功率传送到部件。

在使用中，这些操作部件中的以及包括这些操作部件的电路中的电阻 和热导率的水平可导致热量或热能的产生，该热量或热能可导致部件本身 以及附近的任何其他部件遭受升高的操作温度。这些升高的操作温度可能 降低设备性能，并且可能导致设备部件承受不期望的应力水平。因此，可 期望减小操作部件和电路的电阻并且增加操作部件和电路的热导率，以允 许高水平的电流流动而不产生不期望的高水平的热量或热点区域。

传统上，形成这些操作部件和电路的材料已把金属合金包括在其中， 这些金属合金试图减小材料的电阻。该方法可使得材料具有相对低的电 阻，但也具有相对低的机械强度。类似地，用于增加操作部件和电路的材 料的机械性能的技术可产生具有相对高电阻的材料。因此，可期望提供具 有期望水平的电阻和热导率，同时还实现期望水平的机械性能的材料。

发明内容

本公开一般涉及电子设备。具体地说，本公开涉及电子部件、材料及 其制造和使用方法。在一个示例中，本公开包括一种形成部件的方法，该 方法包括将包括晶粒的金属材料沉积到载体上，其中晶粒中的一者或多者 包括纳米孪晶，其中金属材料包含具有介于0.5at％-Ag至2at％-Ag之间的 铜(Cu)-银(Ag)合金。

在一个示例中，该方法可包括沉积金属材料，包括共溅射金属材料。 另外，该方法可包括电镀材料。在一个示例中，该方法的载体包括传导性 材料。在一个示例中，该方法的载体包括金属转筒。在另一示例中，该方 法的载体包括传导性芯轴，该传导性芯轴具有与该部件的形状对应的形 状。又如，载体至少部分地浸入电解质溶液中，该电解质溶液包括金属材 料的阳离子和抑制剂。

在本公开的一个示例中，原材料包括金属材料，该金属材料包括晶 粒，该金属材料包括具有介于0.5at％-Ag至2at％-Ag之间的Cu-Ag合金， 并且至少90％的晶粒包括纳米孪晶边界。

在一个示例中，原材料的金属材料包括长度为至少2cm的连续片材。 在原材料的另一示例中，晶粒在纳米孪晶边界之间具有介于2纳米(nm) 和5nm之间的平均间距。在原材料的又一示例中，至少95％的晶粒包括纳 米孪晶边界。在原材料的另一示例中，金属材料的厚度大于50微米。

在本公开的另一示例中，一种电子设备包括导电部件，该导电部件具 有包括晶粒的金属合金材料，该金属合金材料包括具有介于0.5at％-Ag至 2at％-Ag之间的铜(Cu)-银(Ag)合金，并且至少90％的晶粒包括纳米 孪晶边界。