[發明專利]一種制備具有優良抗軟化性能KFC異型帶坯的方法

在審

• 申請號: 202110369729.6
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113106288A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 劉景致;蘇鵬;李素云;馮澤強;續致恒;韓彩香
• 申請（專利權）人: 太原晉西春雷銅業有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22F1/08;B23P15/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

本發明涉及一種制備具有優良抗軟化性能KFC異型帶坯的方法，屬于熱處理技術領域，解決KFC異型帶坯經鍛打加工后在高溫條件下力學性能顯著下降的問題，本發明包括以下步驟：半連續鑄造→加熱→熱軋及在線淬火→銑面→一次冷軋→切邊→一次時效退火→清洗→二次冷軋→二次時效退火→清洗→分切→包裝。采用本發明提供的技術方案生產的KFC異型帶坯，抗拉強度為280?320MPa，A_11.3延伸率為35?45%，HV為70?80，導電率≥87%IACS，且后續經過65%以上加工率的加工及700℃以上高溫處理后，HV≥100。

技術領域

本發明屬于熱處理技術領域，具體涉及一種制備具有優良抗軟化性能KFC異型帶坯的方法。

背景技術

引線框架銅帶在集成電路中主要起支撐芯片、散失熱量及連接外部電路的作用，是半導體器件中的關鍵部件，就目前形勢來看，國家加大了對半導體行業的投資力度，由此帶動引線框架材料需求的大幅提升。KFC異型帶坯作為基礎產品具有加工難度低的特點，也造成了同質化競爭嚴重的態勢。只有進行工藝創新，塑造產品特性，才能持久的保持市場競爭力。

傳統KFC異型帶坯制備大多采用“鐘罩爐高溫退火”的方式，其一般加工流程為：半連續鑄造→加熱→熱軋（在線淬火）→銑面→成軋→重卷→熱處理→清洗→分切→包裝。這種加工工藝生產的異型帶坯產品抗軟化性能較差，經過鍛打和高溫處理后，力學性能會出現大幅度下降；另外，為保證力學性能指標而采用的高溫實際上已超過再結晶溫度，再結晶后形成新晶粒的晶界會阻礙電子運動，使導電性能下降，由于固溶強化方式同樣會影響產品導電性能，這就導致難以采用固溶強化的手段來提升帶坯的抗軟化性能。

發明內容

為了克服現有技術的不足，解決KFC異型帶坯經鍛打加工后在高溫條件下力學性能顯著下降的問題，本發明提供一種制備具有優良抗軟化性能KFC異型帶坯的方法。

本發明通過以下技術方案予以實現。

一種制備具有優良抗軟化性能KFC異型帶坯的方法，包括以下步驟：

S1、半連續鑄造：按照原料組成及其重量百分比稱取原料：Fe:0.05-0.15 wt.%，P:0.025-0.040 wt.%，Sn:0.020-0.050 wt.%，其余為Cu及不可避免的雜質元素；將原料熔煉后采用半連續鑄造工藝制得鑄錠，其中半連續鑄造溫度為1150-1190℃；

S2、熱軋：將步驟S1制得的鑄錠加熱至熱軋溫度區間，根據設定的熱軋工藝參數對鑄錠進行熱軋，然后對熱軋坯料在線淬火，淬火溫度為650-750℃，降溫速率＞9℃/s；

S3、銑面：采用銑削裝置對步驟S2淬火后的熱軋坯料表面進行銑削，直至熱軋坯料表面凹凸不平的缺陷得以消除，料面平整一致；

S4、一次冷軋：將步驟S3銑面后的熱軋坯料送入冷軋機，加工率范圍為75%-85%，然后將冷軋坯料切邊，去除冷軋坯料邊部毛刺；

S5、一次時效退火：將步驟S4切邊后的冷軋坯料送入加熱爐進行一次時效退火，一次時效退火溫度為450-540℃，保溫時間4-8h，降溫速率＞1℃/s；

傳統工藝條件下為保證產品力學性能，通常在鐘罩爐工序進行一次退火，一次退火溫度為550-700℃，保溫時間8-12h，降溫速率＞1℃/s，由于一次退火溫度超過再結晶溫度，所以導致產品導電性能偏低，此時若添加固溶強化元素Sn容易出現導電率低于國家標準的情形。本方案中在鐘罩爐進行一次時效退火，溫度范圍450-540℃，一次時效退火溫度明顯低于現有技術中的一次退火溫度，對帶材進行一定程度的軟化便于后續軋制，同時由于溫度較低、保溫時間較短，導電率指標會有所提升；

S6、二次冷軋：清洗步驟S5一次時效退火處理后坯料的表面，然后再次將其送入冷軋機進行二次冷軋，加工率范圍為45%-55%；

S7、二次時效退火：將步驟S6二次冷軋后的坯料再次送入加熱爐進行二次時效退火，二次時效退火溫度為500-580℃，保溫時間6-10h，降溫速率＞1℃/s；二次時效退火使帶材力學性能指標滿足要求，提升產品抗軟化性能和導電性能；