[發明專利]一種高強度高折彎性銅鎳硅合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202211317264.0
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115652134B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 劉志成;李釗;王云豪;吳存慧;黃洪錦;陳偉蘭
• 申請（專利權）人: 浙江惟精新材料股份有限公司;上饒舜興新材料有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/03;C22F1/08;C21D8/02;B21B3/00;H01B1/02;H01B13/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 崔立立

本發明提供了一種高強度高折彎性銅鎳硅合金及其制備方法，屬于銅合金材料的制造領域。本發明提供的高強度高折彎性銅鎳硅合金，按質量百分比計，包括：鎳1％～3％、硅0.2％～0.7％、鋅0.02％～0.12％、磷0～0.01％以及余量的銅。實施例的結果顯示，本發明提供的高強度高折彎性銅鎳硅合金的抗拉強度為460～780MPa，硬度為150～240HV，導電率為45～52％IACS，180°折彎為R/t0.5～1，本發明提供的銅鎳硅合金具有高強度、高硬度、高導電率、優異折彎性、低合金化等優點，可廣泛應用于制造引線框架、接插件等電子器件。

技術領域

本發明涉及銅合金材料技術領域，尤其涉及一種高強度高折彎性銅鎳硅合金及其制備方法。

背景技術

二十一世紀伊始，以大數據和互聯網為代表的信息時代席卷全球。電子信息技術的高速發展推動著各行業穩步前進，為經濟增長帶來巨大的活力，其發展水平成為衡量一個國家信息化程度的重要標志。在這其中，以集成電路為核心的半導體產業作為現代信息技術的支柱性產業，起著決定性的作用。集成電路主要由兩部分組成：芯片和引線框架材料，其中引線框架材料起著傳遞電信號，保護內部元器件并向外散失熱量的作用，是集成電路的關鍵零部件。

目前集成電路引線框架材料中有80％以上采用高精度銅合金沖蝕而成，而國內外使用的銅基引線框架材料種類繁多，主要以Cu-Fe-P合金和Cu-Ni-Si合金為代表。在諸多Cu-Ni-Si系合金中，C70260合金同時具備較高的強度及導電率，且具有高折彎性，因此廣泛應用于引線框架材料。目前國外C70260合金的主合金元素成分為：鎳1％-3％、硅0.2％-0.7％、磷0-0.1％，該成分范圍內的銅鎳硅系合金擁有較高的強度、導電率、折彎性。但是，隨著集成電路向著大規模化和多功能化方向發展，對引線框架材料也提出了更高的性能要求。引線框架材料原有的性能指標(抗拉強度600MPa，導電率50％IACS)己不能滿足使用要求，需要進一步提高。另外，除了其強度和導電率性能以外，對其成型加工性能有了更高的要求，需要其具備高折彎性的特點。

因此，開發出一種強度、導電率和折彎性優異的銅鎳硅合金，成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度高折彎性銅鎳硅合金及其制備方法，本發明提供的高強度高折彎性銅鎳硅合金具有優異的抗拉強度、導電率和折彎性。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種高強度高折彎性銅鎳硅合金，按質量百分比計，包括：鎳1～3％、硅0.2～0.7％、鋅0.02～0.12％、磷0～0.01％以及余量的銅。

優選地，按質量百分比計，所述高強度高折彎性銅鎳硅合金包括：鎳2～3％、硅0.4～0.7％、鋅0.04～0.1％、磷0.001～0.01％以及余量的銅。

優選地，按質量百分比計，所述高強度高折彎性銅鎳硅合金包括：鎳2.5～3％、硅0.5～0.7％、鋅0.06～0.08％、磷0.005～0.01％以及余量的銅。

本發明還提供了上述技術方案所述高強度高折彎性銅鎳硅合金的制備方法，包括以下步驟：

(a)將合金原料熔煉后進行鑄造，得到鑄坯；

(b)將所述步驟(a)得到的鑄坯進行均勻化退火，得到錠坯；

(c)將所述步驟(b)得到的錠坯進行熱軋，得到板帶材；

(d)將所述步驟(c)得到的板帶材進行固溶處理，得到固溶態板帶材；

(e)將所述步驟(d)得到的的固溶態板帶材依次進行一次冷軋和再結晶退火，得到退火態板帶材；

(f)將所述步驟(e)得到的退火態板帶材依次進行二次冷軋和低溫去應力退火，得到高強度高折彎性銅鎳硅合金。