C1020-H全硬冲压无氧铜

一、牌号标准体系

1. 代号释义基材 C1020（JIS C1020R / UNS C10200），高纯无磷无氧铜，欧标对应 CW008A、德标2.0040；后缀H= 全硬冷轧态，采用大压下冷加工硬化，专为冲压成型、刚性导电结构、射频屏蔽、氢气钎焊零件设计。

2. 成分标准（质量分数，真空熔炼无氧管控）Cu+Ag ≥99.95%氧 O ≤10 ppm（无氧核心，无晶界网状Cu₂O，彻底杜绝氢脆）无磷、无硅、无锡脱氧剂；Bi、Pb、S、Fe 等有害杂质总量＜0.04%，无晶格散射硬质析出相。

3. 材料梯队区分

二、C1020-H 全硬态力学、物理基准（冲压专用）

1. 室温拉伸力学（JIS 标准冷轧带材）

抗拉强度 Rm：300 ~ 360 MPa屈服强度 Rp0.2：≥260 MPa（加工硬化核心，刚性远高于半硬、软态）断后伸长A50：6 ~ 12 %维氏硬度 HV：110 ~ 130折弯极限：180° 折弯小 R/t 顺纹≥1.2，横纹≥1.8；严禁R/t＜1 微小密折，侧壁易出现纵向微裂纹。

2. 电气热物理参数（20℃）

导电率：99.5 ~ 101 % IACS，电阻率≈0.0171 μΩ・m热导率：388 ~ 390W/(m・K)密度：8.94 g/cm³；无磁性软化温度：290℃；长期连续使用≤180℃，超过290℃会发生再结晶，刚性消失。真空放气速率极低，适配真空腔体、镀膜工装。

三、冲压成型四大核心优势

1. 无氧基体抗氢脆，冲压后可直接氢气保护钎焊

内部无连续氧化亚铜夹层，300~900℃氢气烧结、真空银钎焊不会生成水汽高压微孔；冲压成型一体化屏蔽罩、功率汇流片无需换料，适配自动化氢气焊接产线，ETP电解铜完全无法满足该工况。

2. 全硬冷轧高屈服，冲压成品尺寸稳定、不易回弹翘曲

大压下冷轧形成高密度缠结位错，板材刚性强：

3. 近理论极限导电，直流 / 毫米波射频冲压件低信号损耗

无磷、镍、锡等晶格散射杂质，趋肤层洁净无氧化凹凸：直流大功率冲压汇流排温升更低；1~40GHz滤波器、同轴内导体插入损耗远低于磷铜、电解铜，适合射频精密冲压零件。

4. 单相洁净组织，冲压冲裁断面光洁，电镀附着力优异

无硬质金属间夹杂，连续冲压落料无起皮、毛刺少；脱脂后直接镀镍、镀银，镀层无针孔，湿热环境接触阻抗无剧烈跳变；可镜面抛光，适配外观类射频屏蔽壳体。

固有短板

1. 塑性大幅下降，仅支持平缓大 R 折弯，超薄多弯折微型端子优先选用 O 软态；

2. 无磷脱氧，焊接熔池流动性弱，批量自动化钎焊易出现微量气孔，大批量焊接件可选 C10300 低磷无氧铜；

3. 采购成本高于 C1100 电解铜，常温无真空、无氢气工序简易导电件性价比不足；

4. 超过 290℃长时间加热会完全回复软态，失去高刚性。

四、冷加工硬化微观底层机理

1. 原始退火等轴细晶，经大变形冷轧晶粒大幅拉长纤维化，内部形成高密度交错位错壁；位错互相纠缠阻碍滑移，宏观体现高屈服、高硬度、成型后不易变形。

2. 晶界洁净无含氧微孔，不存在氢脆反应通道；无离散磷化物、锡化物硬质点，折弯不会沿杂质集中处萌生疲劳裂纹。

3. 低温（＜250℃）仅轻微回复，刚性衰减缓慢；290℃以上再结晶，纤维组织变回等轴软晶，硬度、屈服大幅回落。

五、冲压配套工艺管控要点

1. 冲压折弯规范

1. 结构设计折弯圆角 R/t≥1.2，分步预成型分散单次变形应力，禁止单次剧烈弯折；

2. 冲压后 120~180℃低温去应力 30min，消除冲压残余应力，抑制长期使用缓慢回弹；

3. 超薄射频壳体分道浅拉伸，不做深冲复杂多折弯结构。

2. 焊接热处理红线

允许：真空氩弧焊、氢气保护银钎焊、常压锡焊；禁止：300℃以上长时间保温、200℃以上持续发热工况长期服役。

3. 常见冲压缺陷与对策

1. 折弯侧壁纵向微裂纹：折弯圆角过小，放大 R/t 或更换 C1020-O 软态；

2. 氢气热处理后零件开裂：误用 C1100 含氧电解铜，统一使用 C1020 系列无氧铜；

3. 射频线路损耗偏高：原料混入 ETP 铜废料，单独真空熔炼管控来料；

4. 焊接焊缝微气孔多：切换 C10300 低磷无氧铜提升熔池流动性。

六、典型冲压应用场景

1. 射频通信冲压件：5G 毫米波滤波器谐振片、一体化微型射频屏蔽罩、同轴电缆冲压内导体；

2. 新能源功率器件：IGBT 水冷刚性汇流冲压片、储能高压导电硬连接；

3. 真空 / 电真空装备：镀膜机真空腔体冲压外壳、氢气烧结工装、芯片冷却垫片；

4. 工控精密导电结构：氢气炉冲压导电支架、无磁仪器屏蔽冲压壳体。

七、冲压铜材选材梯度

1. 需要冲压后高刚性、氢气真空热处理、毫米波低损耗： C1020-H 全硬无氧铜；

2. 超薄多折弯深冲壳体、复杂微型端子：C1020-O 软态；

3. 自动化高频批量钎焊冲压件、不计射频损耗：C10300 OFXLP 低磷无氧铜；

4. 常温常压简易冲压端子、控制成本：C1100 1/4H 四分硬电解铜；

5. 长期 200℃以上持续发热冲压导电件：C10930 银强化纯铜。

完整性能逻辑总结

C1020-H 是以高纯无磷无氧铜为基材的大冷轧硬化冲压专用材料，核心闭环优势：

1. O≤10ppm 无氧体系彻底消除氢脆，冲压成品可直接氢气、真空高温钎焊； IACS级高导电，射频、直流大功率冲压件传输损耗极低；

2. 全硬冷轧高密度位错带来高屈服刚性，冲压成型后尺寸稳定，冷热循环无明显变形、阻抗漂移；使用边界：不适合微小 R多次折弯零件；批量自动化钎焊易产生微量气孔；不可长期在 290℃以上高温环境服役。