[發(fā)明專利]一種高精度異型銅帶退火防粘帶加工方法

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• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111996476A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周華宇;林元
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州航天南海科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;C21D1/26;C21D1/70;C21D9/52
• 代理公司: 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 劉宇宸

一種高精度異型銅帶退火防粘帶加工方法，包括放卷、拋刷、軋制、收卷以及退火的加工步驟，采用不銹鋼帶襯墊替代襯紙，充分利用不銹鋼帶耐腐蝕、耐高溫、無磁性及無熱處理硬化等機械性能特點，有效對銅帶層間進行隔離，防止粘帶帶來的表面質(zhì)量缺陷，使銅帶表面質(zhì)量得到較好保護改善，廢品率的得到有效控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；解決了襯紙加熱后產(chǎn)生的焦油泥對退火爐、真空泵管路油路等設(shè)備影響，減少了清潔設(shè)備工作量，改善了作業(yè)環(huán)境；消除了襯紙經(jīng)熱處理后碳化銅帶層間形成間隙，在周轉(zhuǎn)運輸及制程過程容易松散、跨帶帶來的安全隱患，提高了生產(chǎn)安全性；所選用的不銹鋼帶制程中只需增加收放卷裝置工裝可以重復(fù)使用，降低了制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度異型銅帶退火防粘帶加工方法。

背景技術(shù)

高精度異型銅帶是制造塑封半導(dǎo)體分立元件中的大功率管引線框架的關(guān)鍵銅合金材料，其主要成分為Fe含量0.05％～0.15％、P含量0.025％～0.04％，其余為銅，引線框架在半導(dǎo)體(集成)電路中起支撐作用，它既是芯片的載體，又是連接半導(dǎo)體器件功能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，高精度異型銅帶除應(yīng)用于電子電氣、新能源汽車外，還應(yīng)用于建筑、運輸、機械、儀表、輕工、日用品及軍工裝備等其他領(lǐng)域，有著廣闊的市場前景。目前國內(nèi)異型銅帶加工企業(yè)整體裝備和技術(shù)水平發(fā)展相對落后，多數(shù)定位于中低端市場，還有很大一部分高精度銅帶需要依靠國外進口。常見的高精度異型銅帶的制造方法主要有銑削法、型輥壓制法、鍛打軋制法、連續(xù)擠壓軋制法等，連續(xù)擠壓軋制法近年來國內(nèi)開發(fā)的新技術(shù)，它利用連續(xù)擠壓的優(yōu)勢，采用上引連鑄桿料連續(xù)擠壓軋制成異型帶坯，經(jīng)過型模軋制、退火、清洗等工序加工成成品，主要優(yōu)點是工序簡單、流程短、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高。

在連續(xù)擠壓軋制法生產(chǎn)過程中，為了消除冷變形造成的組織與性能的亞穩(wěn)定塑性、冷作硬化等現(xiàn)象，在中間工序半成品狀態(tài)需經(jīng)再結(jié)晶退火，以獲得后道軋制工序軟態(tài)控制性能及成品所需的綜合性能。退火的次數(shù)是根據(jù)帶坯規(guī)格及加工率來確定的，通常情況為2～3次，在真空條件下溫度為460℃～600℃，退火時間720分鐘。銅帶在半成品退火過程中由于層張力相鄰兩層銅帶表面的銅原子在高溫狀態(tài)下相互擴散，極易出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象，原子擴散的程度越大，層間粘結(jié)越嚴重，帶坯在后續(xù)軋制放卷過程中會從粘結(jié)處撕裂，形成明顯的凹坑表面缺陷，在后續(xù)工序中無法消除，對質(zhì)量影響程度較大，表面質(zhì)量難以滿足產(chǎn)品的標準要求。

通常情況異型銅帶批量生產(chǎn)過程中主要采取以下幾種常用的工藝方法防止熱處理粘帶發(fā)生，但在加工質(zhì)量的改善、生產(chǎn)效率、安全文明生產(chǎn)等方面均存在一些問題，具體問題如下：

1、軋制收卷時噴涂防粘劑，在600℃左右高溫及張力的作用下，防粘劑層會被破壞，不能完全起隔離保護作用，銅帶表面會發(fā)生間斷性的粘帶現(xiàn)象。

2、減小張力是防止銅帶退火時原子擴散的有效方法之一，通常情況是收卷時減小收卷張力或增加一道倒帶工序，但減小張力后對于大卷徑要求的銅帶會在中間工序翻轉(zhuǎn)、放卷過程中發(fā)生跨帶、松脫等質(zhì)量安全隱患，增加一道倒帶工序除存在上述現(xiàn)象以外還會帶來銅帶間相互摩擦造成其它表面質(zhì)量缺陷。

3、軋制收卷時墊入襯紙，退火時連同銅帶、襯紙一起進爐進行熱處理，可以有效防止粘帶。但在600℃的真空爐里，襯紙會發(fā)生碳化粉碎，與銅帶軋制時附在表面的軋制油及皂化液同時加熱混合形成帶有刺激氣味的焦油，滯留在銅帶和真空爐體內(nèi)表面，在連續(xù)作業(yè)過程中會隨管道進入真空泵體內(nèi)，影響抽真空效果，必須定期清理抽真空泵體和真空爐體內(nèi)表面；同時銅帶表面的質(zhì)量未處理干凈的油泥會形成黑點、黑斑；襯紙經(jīng)熱處理后碳化成紙灰，帶坯之間間隙增大，松散，在周轉(zhuǎn)和放卷時容易發(fā)生跨帶，帶來安全隱患；普通襯紙不能滿足要求，影響表面質(zhì)量，用于成品防護的襯紙同時進爐熱處理不可回收再利用，浪費大，成本高，該工藝方法雖然有效，但對后續(xù)操作、環(huán)境、設(shè)備、安全等方面帶來隱患較大，效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高精度異型銅帶退火防粘帶加工方法，該高精度異型銅帶退火防粘帶加工方法通過