[發明專利]高強高導微合金銅箔及其加工方法

有效

• 申請號: 201910607134.2
• 申請日: 2019-07-06
• 公開（公告）號: CN110252972B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 黃建斌;馮立銘;王金亮
• 申請（專利權）人: 湖北精益高精銅板帶有限公司
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;C22C9/00;C22F1/08;B21B1/40
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273
• 代理人: 楊敏

本發明涉及一種高強高導微合金銅箔及其加工方法，上述的微合金銅箔，該銅箔為Cu?Cr?Sn?Zn，其重量百分比為：Cr0.080?0.20%，Sn0.005?0.015%，Zn0.008?0.02％，余量為Cu。其加工方法主要是采用水平連鑄工藝，然后分三次冷軋，并在每兩次冷軋之間均設有退火工序。該微合金銅箔厚度薄，抗拉強度和抗軟化能力得到提高，電導率及硬度高，并且為Cr合金化加工方法簡單，具有高強度、高的導熱性和屏蔽性，尤其適用于5G手機散熱和屏蔽的使用，滿足其制造工藝的要求。

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種高強高導微合金銅箔及其加工方法。

背景技術

微合金銅箔是一種制造汽車水箱的高效散熱器材料，目前市場上用于管帶式的汽車水箱散熱器微合金銅箔合金有TSn0.08-0.01（T14405）、TSn0.12（C14415）、TSn0.1-0.3（C14420）和TTe0.02-0.02（C14530），主流產品是TSn0.08-0.01，產品集中在0.045-0.06mm，用TSn0.08-0.0制作的管帶式散熱器體積小、重量輕、散熱面積大、散熱效率高，但還存在重量不夠輕，減薄后彈性不夠和抗軟化不夠問題。

《上海有色金屬》1998年第一期的《超薄水箱銅帶TOA合金的研制》一文中反映的帶材合金元素重量百分比Sn（0.10-0.16%）、P(0.005%)、Zn(0.02-0.07%)、Ni(0.2%)，帶材厚度為0.06mm，軟化溫度為大于380℃，顯微硬度HV110-140，導電率為80%，抗拉強度≥380Mpa，該TOA合金銅箔實際生產中合金化元素Sn、Ni、Zn含量偏高，Sn、Ni均高于1000ppm；通過冷軋加工率50%后抗拉強度僅400Mpa，性能改善效果不佳；最終產品也偏厚，最薄0.06mm。

第01133597.1號發明專利超薄強化紫銅帶的加工方法中公開的帶材重量百分比Sn0.03-0.09％、Zn0.03-0.12％、P0.002-0.008％，厚度為0.045mm，公差為-0.004mm，導電率不小于85％，軟化溫度不小于380℃，抗拉強度在380-420Mpa之間，硬度HV在110-130，只是該銅箔存在抗拉強度不足，低于420Mpa，成型后箔材回彈不夠耐壓性能不好，產品厚度最薄0.045mm，抗軟化溫度390℃不適應較高溫度的服役條件。

而在《有色金屬加工》2008第一期一文中反映的銅箔：TG1（Cu-Sn-Cr-P），重量百分比Sn0.08-0.4%，Cr0.01-0.04%，P0.005-0.0090%；TG2（Cu-Sn-Te-P），重量百分比Sn0.04-0.1%，Te0.006-0.012%，P0.005-0.0090%；TG1和TG2抗拉強度＞400MPa、軟化溫度400℃ 、電導率85％IACS、HV115-140。實際應用中：TG1產品厚度0.05mm，冷軋加工率61.5%的抗拉強度410Mpa，硬度HV131，抗軟化溫度420℃，導電率85.9%；TG2產品厚度0.05mm，冷軋加工率61.5%的抗拉強度394Mpa，硬度HV118，抗軟化溫度400℃，導電率90.5%。

《有色金屬加工》2014年第二期一文公開的中山市天乙銅業采用Cu-0.02Fe-0.025P，Cu-Fe-P抗腐蝕性不如Cu-Sn-P等其他合金。

上述銅合金的合金化和加工方法存在成本偏高、抗軟化溫度偏低、銅箔厚度偏厚等綜合性能不佳問題（見下表），Sn、Te、Cr等合金化元素貴重，除Cu-Fe-P外抗拉強度均無法高于450Mpa，彈性、耐壓能力不夠，無法滿足材料減薄的需要，存在軟化溫度低于420℃，在材質減薄趨勢下無法滿足高溫抗軟化。因此利用現有銅合金生產5G智能手機銅帶箔產品存在抗拉強度彈性不夠、散熱不好的不足。

發明內容

本發明為了解決上述現有銅合金生產5G智能手機銅帶箔產品存在抗拉強度彈性不夠、散熱不好，提供一種具有高強度、高硬度、高散熱，適用于5G智能手機的微合金銅箔及其加工方法。

本發明是通過以下方案實現的：