[發(fā)明專利]可用作引線框架材料的銅基合金及其制備方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200810034012.0 | 申請(qǐng)日： | 2008-02-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN101250644A | 公開(kāi)（公告）日： | 2008-08-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉平;賈淑果;張毅;趙冬梅;田保紅;李宏磊;陳少華;任鳳章;宋克興;婁華芬 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 上海理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C22C9/06 | 分類號(hào)： | C22C9/06;C22C1/00 |
| 代理公司： | 上海申匯專利代理有限公司 | 代理人： | 吳寶根 |
| 地址： | 200093*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用作 引線 框架 材料 合金 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鎳作次主要成分的銅基合金，更具體的說(shuō)是涉及一種具備高強(qiáng)度和中導(dǎo)電性能可用作引線框架材料的銅基合金及其制備方法。
背景技術(shù)
集成電路是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，引線框架材料則是集成電路封裝的主要材料。目前已開(kāi)發(fā)出的銅基引線框架材料主要有CuNiSi系、CuFeP系、CuCrZr系、CuAg系等。銅基引線框架材料的主要生產(chǎn)國(guó)為日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和英國(guó)，其中日本發(fā)展最快，占據(jù)了全球70％左右的引線框架市場(chǎng)。我國(guó)的集成電路引線框架質(zhì)量、產(chǎn)量和品種與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。產(chǎn)品僅限于Cu-Fe-P合金的3個(gè)牌號(hào)：KFC(日本牌號(hào)，即C19210)、C194和C1220(美國(guó)牌號(hào))，而且引線框架銅帶生產(chǎn)規(guī)模小，質(zhì)量精度差。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于引線框架材料的專利主要涉及CuCrZr和CuFeP合金，例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3149851.5，公開(kāi)的銅合金含有1.0～3.5％的Ni，0.1～1.0％的Si，0.05～0.4％的混合稀土，余量為銅和不可避免的雜質(zhì)，但其綜合性能相對(duì)較低，合金強(qiáng)度是546～750MPa，導(dǎo)電率是44～59.5％IACS。中國(guó)另一專利86102885在CuNiSi的基礎(chǔ)上加入Mg以提高其強(qiáng)度和抗松弛應(yīng)力；其合金范圍為Ni：2～4.8％，Si：0.2～1.4％，Mg：0.05～0.45％。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510065789.X，涉及一高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金Ni含量為1.5～4.0％，Si含量為0.15～1.0％，同時(shí)含有0.01～1.0％的Zn、Mg、Sn及In中的一種以提高其綜合性能。美國(guó)專利US5846346在CuNiSi的基礎(chǔ)上加入Sn以提高其強(qiáng)度，其合金范圍為Ni：0.5～4％，Si：0.1～1％，Sn：0.05～0.8％。各專利的不同之處在于合金成分的不同，通過(guò)加入合適的微量元素改善合金的綜合性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種綜合性能優(yōu)異的高強(qiáng)度和高導(dǎo)電引線框架用銅基合金及其制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案：一種可用作引線框架材料的銅基合金，含有1.0～3.5wt％鎳、0.2～0.8wt％硅、0.06～0.15wt％銀，其余為銅和不可避免的雜質(zhì)。
所述銅基合金含有1.0～1.6wt％鎳、0.23～0.36wt％硅、0.08～0.1wt％銀，其余為銅和不可避免的雜質(zhì)。
所述銅基合金含有2.0～2.4wt％鎳、0.45～0.55wt％硅、0.08～0.1wt％銀，其余為銅和不可避免的雜質(zhì)。
所述銅基合金含有2.9～3.3wt％鎳、0.65～0.75wt％硅、0.08～0.1wt％銀，其余為銅和不可避免的雜質(zhì)。
所述銅基合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)到600～850MPa、電導(dǎo)率達(dá)到50～75％IACS、延伸率達(dá)到5％以上，軟化溫度達(dá)到450℃以上。
所述銅基合金的制備方法，包括下列步驟：
a.按照1.0～3.5wt％鎳、0.2～0.8wt％硅、0.06～0.15wt％銀，其余為銅的比例進(jìn)行銅合金熔煉；
b.對(duì)步驟a得到的鑄錠進(jìn)行熱鍛，熱鍛溫度為850～900℃，鍛造變形量65～80％；
c.對(duì)熱鍛后的鑄錠在箱式電阻爐中進(jìn)行固溶處理，控制溫度為850～940℃，保溫1～2h，然后進(jìn)行水淬；
d.然后在雙輥軋機(jī)上進(jìn)行冷軋，冷軋變形量30～70％；
e.采用分級(jí)時(shí)效工藝處理，時(shí)效溫度為400～500℃，保溫時(shí)間為0.25～6h；
f.對(duì)合金進(jìn)行最終冷軋變形，冷軋變形量30～80％。
重復(fù)步驟e進(jìn)行二次或二次以上分級(jí)時(shí)效工藝處理，可提高最終合金產(chǎn)品的性能。
在進(jìn)行二次或二次以上分級(jí)時(shí)效工藝處理時(shí)處理溫度應(yīng)逐步降低。
步驟f控制冷軋變形量30～80％。
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