CN101299424A - 一种集成电路引线框架铜带及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成电路引线框架铜带及其制作方法。本发明为，所述的集成电路引线框架铜带具体材料组份，按照重量比：铜为99.60－99.85份，铁为0.10－0.20份，磷为0.03－0.04份；其各项性能指标为：电导率不小于85％IACS、强度大于400MPa、硬度大于HV120、延伸率大于11％、软化温度大于400℃。制作方法为：采用多连体铸机组熔融－水平连续拉铸－铸坯结晶淬水－高精轧制－反复分级时效－表面精整－拉弯矫直－精剪分切－卷取包装而成。与现有技术相比，本发明能提高成品率、降低能耗、降低生产成本，同时降低产品含氧量、提高产品性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成电路引线框架铜带及其制作方法，属于金属加工技术领域。
背景技术
引线框架用的铜带是集成电路的重要基础材料。铜-铁-磷系合金是具有代表性的高导电引线框架之一。目前国内的铸坯方法是半连续铸造成铜锭，淬水后，再热轧开坯的。在半连续铸造中，炉子与炉头、结晶器之间无法密封，浇铸时吸气、夹杂、夹渣严重，产品含氧量高、表面造渣严重，能耗大、成品率低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种集成电路引线框架铜带及其制作方法，提高成品率、降低能耗、降低生产成本，同时降低产品含氧量、提高产品性能。
本发明的技术方案：一种集成电路引线框架铜带，其特征在于：所述的集成电路引线框架铜带具体材料组份，按照重量比：铜为99.60-99.85份，铁为0.10-0.20份，磷为0.03-0.04份；该铜带的电导率不小于85％IACS、强度大于400Mpa、硬度大于HV120、延伸率大于11％、软化温度大于400℃。
上述的集成电路引线框架铜带的制作方法，采用多连体铸机组熔融-水平连续拉铸-铸坯结晶后淬水-高精轧制-反复分级时效-表面精整-拉弯矫直-精剪分切-卷取包装而成。
上述的集成电路引线框架铜带的制作方法中，所述的多连体铸造机组熔融，是将熔化炉、均合炉和保温炉设置在同一个炉体内腔，在熔化炉和均合炉、均合炉和保温炉之间的隔断上接近炉底的位置设置有通道，铜液通过通道流动补充；将熔化炉温度控制在1200～1250℃，使均合炉内铜液保持沸腾状态，将保温炉温度控制在1160～1180℃。
前述的集成电路引线框架铜带的制作方法中，将均合炉温度控制在1160～1190℃。
前述的集成电路引线框架铜带的制作方法中，需在保温炉补充磷，使铜液成份符合要求。
前述的集成电路引线框架铜带的制作方法中，所述的水平连续拉铸，是将熔融状态的铜液经过引铸机组水平连续拉铸成16毫米厚的卷坯。
前述的集成电路引线框架铜带的制作方法中，所述的铸坯结晶后淬水，是在铸坯出结晶器后进行的，在线固溶，析出强化。
前述的集成电路引线框架铜带的制作方法中，所述的高精轧制、反复分级时效，是高精轧制后进行760℃时效7小时，再反复经高精轧制、450℃时效6小时直至达到成品厚度。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点：
本发明采用多连体铸机组熔炼，将熔化炉、均合炉和保温炉设置在同一个炉体内腔，铜液通过通道流动补充，比起半连续铸坯，能极大节省能耗；铜液通过通道流动补充，不会破坏保温炉液面的覆盖，极大地减少了铜液与氧气的接触，从而根除了因传统流槽输送引起铜液吸气、夹杂、夹渣、造渣造成的成品表面缺陷这一缺点，减少铜液氧化造渣，提高成品率，降低氧含量，延长了结晶器的寿命；另外，因均合炉内铜液处于沸腾状态，铜液不断翻腾，起到了搅拌的效果，故铜液在停留于均合炉内的这段时间能够被均匀混合，使加工出的铜带成分均匀，对于保证产品性能和较高的成品率有着重要意义。
本发明采用水平连续拉铸、铸坯出结晶器后进行淬水，避免了铜-铁-磷系合金在液态时因流动性差、易氧化、造渣而导致的铸造速度慢、铸坯缺陷多的缺点。同时，熔融后直接加工成卷坯，无需再次对铜坯加热进行热轧，只需高精轧制即可，缩短了工艺流程、极大地降低了能耗，从而降低生产成本。
经实用证明，采用本发明生产集成电路引线框架铜带，产品含氧量在20PPm以下，生产成本可降低30％以上。同时，该铜带的电导率不小于85％IACS、强度大于400MPa、硬度大于HV120、延伸率大于11％、软化温度大于400℃；与传统方法加工出的产品相比性能有很大的提高。本发明能大幅降低生产成本、提高产品性能，具有良好地市场前景。
附图说明
附图1为本发明的制作方法流程图；
附图2为多连体铸机组的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例：
制作一种规格为0.5毫米(厚)×31.5毫米(宽)的集成电路引线框架铜带。
首先按铜99.80份、铁0.165份、磷0.035份的比例配料，投到多连体铸机组的熔化炉2内，在非真空状态下熔化，将熔化炉2温度控制在1200～1250℃，将均合炉3温度控制在1160～1190℃，使均合炉3内铜液保持沸腾状态，将保温炉4温度控制在1160～1180℃。制作过程中需在保温炉4补充磷，使铜液成份符合要求。熔化后的铜液，经通道1流动到均合炉3，因均合炉3内铜液处于沸腾状态，铜液不断翻腾，起到了搅拌的效果，故铜液在停留于均合炉3内的这段时间被均匀混合，均合后的铜液再经通道5流动到保温炉4内，经过引铸机组水平连续拉铸成16毫米厚的卷坯，卷坯出结晶器后直接淬水，在线固溶，析出强化。然后卷坯经高精轧制至2.5毫米厚后，进行760℃时效7小时，再高精轧制至0.62毫米厚，再进行450℃时效6小时，最后高精轧制至0.50毫米厚，再进行450℃时效6小时；再经表面精轧、拉弯矫直、精剪分切、卷取包装得成品。经检测，铜带性能指标如下：电导率大于85％IACS、抗拉强度大于400MPa、延伸率大于11％、硬度HV大于120、软化温度大于400℃。
Claims (8)
1.一种集成电路引线框架铜带，其特征在于：所述的集成电路引线框架铜带具体材料组份，按照重量比：铜为99.60-99.85份，铁为0.10-0.20份，磷为0.03-0.04份；该铜带的电导率不小于85％IACS、强度大于400Mpa、硬度大于HV120、延伸率大于11％、软化温度大于400℃。
2.如权利要求1所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：采用多连体铸机组熔融-水平连续拉铸-铸坯结晶后淬水-高精轧制-反复分级时效-表面精整-拉弯矫直-精剪分切-卷取包装而成。
3.根据权利要求2所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：所述的多连体铸造机组熔融，是将熔化炉、均合炉和保温炉设置在同一个炉体内腔，在熔化炉和均合炉、均合炉和保温炉之间的隔断上接近炉底的位置设置有通道，铜液通过通道流动补充；将熔化炉温度控制在1200～1250℃，使均合炉内铜液保持沸腾状态，将保温炉温度控制在1160～1180℃。
4.根据权利要求3所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：将均合炉温度控制在1160～1190℃。
5.根据权利要求2所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：需在保温炉补充磷，使铜液成份符合要求。
6.根据权利要求2所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：所述的水平连续拉铸，是将熔融状态的铜液经过引铸机组水平连续拉铸成16毫米厚的卷坯。
7.根据权利要求2所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：所述的铸坯结晶后淬水，是在铸坯出结晶器后进行的，在线固溶，析出强化。
8.根据权利要求2所述的集成电路引线框架铜带的制作方法，其特征在于：所述的高精轧制、反复分级时效，是高精轧制后进行760℃时效7小时，再反复经高精轧制、450℃时效6小时直至达到成品厚度。
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