[發明專利]一種框架、接插件和封裝件用銅帶及其制造方法

無效

• 申請號: 200610030786.7
• 申請日: 2006-09-04
• 公開（公告）號: CN101139669A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 方守誼;張健;楊洪超;邵勝忠
• 申請（專利權）人: 中鋁上海銅業有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 王敏杰

技術領域：

本發明涉及銅合金材料，特別是一種框架、接插件和封裝件用銅帶及其制造方法。

背景技術：

目前電子信息行業發展迅猛，我國也把其列為國家重點扶植發展的一個新興產業，因此電子信息行業用銅帶量很大，每年僅引線框架用銅帶在1萬噸以上，加上接插件用和封裝件用銅帶，其量在10萬噸左右。

引線框架、接插件和封裝件用銅帶是電子信息行業的基礎材料之一，與一般用途銅帶相比，它有許多特殊的要求。如要求有高的導電率、較高的強度和硬度、較高的軟化溫度。易釬焊與封裝材料密合性好，耐蝕，以及很高的尺寸精度、板型好，無殘余應力或很小，表面光潔無油、無氧化色，長帶卷等。純銅有很高的導電率和塑性、耐蝕性能好，但強度、硬度和軟化溫度很低，而傳統的錫青銅帶、白銅、黃銅導電率都很低(≤20％IACS)。因此都不能滿足電子信息行業用銅帶的要求，發達國家都在純銅中加入一種或數種合金元素，開發出各種高銅合金，從而滿足了電子信息行業對引線框架、接插件和封裝件用銅帶的需求。

在國外，電子信息行業引線框架用銅帶都是在銅中加入了一至幾種合金元素，其加入量并不大，形成各種高銅合金。其數量在七十多種，大致可分成：高導電率低強度、中導電率中強度和低導電率高強度三類。其常加入的元素有磷、鐵、錫、鎳、鈦、銀、錳、硅、硼、鉻、鋯、鋅、鈷、鋁、鈹、鎂等十幾種。在國內，用量最大的電子信息行業銅帶均為銅中加入二至三種合金元素后形成一種高導電率，強度不是很高的適用國內電子信息行業的高銅合金。其強化機理大多為固相析出和冷作硬化。

發明內容：

本發明的目的是提供一種框架、接插件和封裝件用銅帶及其制造方法，以使產品符合有高的導電率、較高的強度和硬度、較高的軟化溫度、易釬焊與封裝材料密合性好，耐蝕等要求。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的

一種框架、接插件和封裝件用銅帶，其合金元素為鐵、磷和鋅，其特征是根據重量百分比產品的各組成成分：

鐵：2.1-2.6％；

磷：0.015-0.15％；

鋅：0.05-0.20％；

銅：余量。

一種框架、接插件和封裝件用銅帶的制造方法，其特征是使用如上所述的材料成分，其制造步驟是：

A、原料檢驗稱重配料；

B、入爐熔化；

C、轉保溫爐；

D、取樣分析；

E、半連續鑄造；

F、鑄錠切頭尾；

G、鑄錠質量檢驗；

H、步進爐加熱；

I、熱軋；

J、帶坯銑面；

K、帶坯質量檢驗；

L、冷粗軋；

M、裁邊；

N、鐘罩爐退火；

O、冷中軋；

P、氣墊爐中間退火；

Q、十二輥精軋；

R、氣墊爐成品清洗；

S、拉彎矯直；

T、成品檢驗；

U、包裝入庫。

所述的框架、接插件和封裝件用銅帶的制造方法，其特征是鐵與磷必須以中間合金的方式加入。

所述的框架、接插件和封裝件用銅帶的制造方法，其特征是鐵的加入方式：先將鐵和銅制成10％鐵的銅-鐵中間合金塊，通過加入銅-10％鐵合金鑄塊，使合金成分達到規定的要求；

磷的加入方式：先制成銅-10％磷的中間合金塊，通過加入銅-10％磷合金鑄塊，使合金成分達到規定的要求。

具體實施方式：

本發明提供了一種框架、接插件和封裝件用銅帶，我們決定選擇加入我國資源多且價廉的鐵、磷和鋅三元素組成高銅合金，而不是選擇加入鎳、錫、鋯、銀等我國較為稀少且價格相對貴的元素組成的高銅合金。

根據銅-鐵相圖可知，鐵在銅中的溶解度：1094℃時，4％，835℃時，1.1％，600℃時，0.1％。當鐵溶于銅基體內時，可以提高合金材料的強度和剛性，但降低材料的導電率。當含鐵量超過0.15wt％時，多余的鐵將形成單質鐵質點(α-Fe或γ-Fe)，對合金材料有明顯的強化作用，它可以阻止高溫加熱時晶粒的粗大化，使耐軟化特性提高，但同時降低了材料的導電性能。