QC-7超硬模具铝硬度高精度CNC

　　QC-7 超高精密模具铝合金全面解析

　　材料定位与行业地位

　　QC-7是专为半导体封装和光学元件制造开发的新一代超高精密模具铝合金，由日本三菱材料研发中心与德国亚琛工业大学联合开发，被誉为"模具铝中的劳斯莱斯"。

　　QC-7实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　QC-7力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　核心材料特性

　　物理性能指标

　　性能参数典型值对比优势

　　密度2.84 g/cm³比钢模轻65%

　　热膨胀系数(20-100℃)18.5×10⁻⁶/K超低各向异性

　　热导率195 W/(m·K)行业

　　比刚度42 GPa/(g/cm³)航空级水准

　　极限机械性能

　　超常硬度：HRC 52-55（可定制至58HRC）

　　抗拉强度：710-750 MPa（室温状态）

　　高温强度：550 MPa@200℃

　　断裂韧性：45 MPa·m¹/²

　　疲劳极限：280 MPa（10⁷次循环）

　　行业突破性应用

　　半导体制造领域

　　芯片封装模具：

　　0.5μm级引线框架精度

　　50万模次无磨损记录

　　电迁移率<0.01μΩ·cm

　　晶圆级封装模具：

　　12英寸晶圆平整度<1μm

　　热压合温度450℃稳定性

　　3D IC硅通孔模具：

　　深宽比10:1微结构成型

　　侧壁垂直度89.9±0.1°

　　超精密光学制造

　　AR/VR衍射光栅模具：

　　3000线/mm光栅结构复制

　　表面粗糙度Ra<0.5nm

　　车载激光雷达镜模：

　　自由曲面精度50nm PV

　　抗振性能达10G冲击

　　红外光学模具：

　　中远红外波段透过率>92%

　　防雾化表面处理

　　材料科技突破

　　纳米结构创新

　　四元强化相体系：

　　Al₃(Sc,Zr)纳米颗粒(3-7nm)

　　η'-MgZn₂共格析出

　　θ'-Al₂Cu强化相

　　T-Al₆CuLi₂相

　　多级界面工程：

　　晶界偏聚控制技术

　　相界电子云调控

　　位错网络自组织

　　先进加工技术

　　超精密加工方案

　　原子级抛光：

　　等离子辅助机械抛光

　　弹性发射加工(EM)

　　微纳制造技术：

　　飞秒激光微加工

　　聚焦离子束(FIB)雕刻

　　智能补偿加工：

　　在线面形检测闭环系统

　　机器学习补偿算法

　　特殊处理工艺

　　量子级表面处理

　　分子束外延涂层：

　　类金刚石碳膜(DLC)

　　厚度控制±1nm

　　原子层沉积：

　　Al₂O₃/TiN超晶格

　　1000层梯度结构

　　离子注入改性：

　　氮等离子体浸没

　　注入深度jingque控制

　　体系

　　缺陷检测标准：

　　X射线衍射全息检测

　　超声相控阵扫描

　　≤0.1μm级缺陷识别

　　性能认证：

　　SEMI F47标准认证

　　ISO 12164超精密级

　　JIS B 6758特级

　　典型应用案例

　　5G射频模块封装模：

　　0.25mm间距焊盘成型

　　10万模次尺寸变化<0.2μm

　　内窥镜透镜阵列模：

　　8000个微透镜阵列

　　曲率半径公差±0.5%

　　量子点显示压印模：

　　2μm像素结构复制

　　色彩均匀性ΔE<0.5

　　全球供应链体系

　　原材料管控：

　　99.999%高纯铝锭

　　航天级微量元素控制

　　跨国生产基地：

　　日本名古屋超净车间

　　德国德累斯顿智造中心

　　美国硅谷快反工厂

　　技术服务体系：

　　7×24小时全球响应

　　远程诊断系统

　　现场工艺支持

　　QC-7通过材料基因组计划和数字孪生技术的深度应用，实现了从原子级结构设计到宏观性能的调控，是目前全球超精密模具材料的技术。