一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法
2023-07-21 07:12:41
專利名稱：一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種異型電子框架材料，尤其是涉及一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法。
背景技術：
當今，電子工業已成為世界各工業發達國家的主導產業之一，集成電路和電子分離器件是現代電子工業技術的核心，是電子工業發展的基礎。而高精度異型帶是分離器件和集成電路封裝的基本材料。隨著IC向高密度、小型化、大功率和低成本發展，引線框架的銅合金便有向尺寸更薄、導電導熱性能更高、強度更高的要求方向發展。現有的由銅合金帶構成的電子框架材料就要求其橫裁面形狀不是簡單的四邊型，而是具有一定凸凹形狀的異形電子框架材料。目前異型帶的生產方法主要有以下幾種a.軋制—拉伸法，將毛坯加工材料經過多次軋制後再進行拉伸來獲得異型帶；b.軋製法，將毛坯加工材料軋制到一定厚度後剖分成一定的窄帶，再進行孔型軋制；c.拉削—拉伸法，在拉伸前先將毛坯加工材料銑削成需要的形狀，再拉伸成型；d.鍛壓—軋製法，將毛坯加工材料鍛打成需要的形狀，再一次軋製成型；e.焊接法，將毛坯加工材料加工成不同厚度的帶材，然後通過焊接的方式將這些帶材加工成截面不同的型材。
但是用以上方法加工異型帶都有共同的缺陷1、所用坯料為精度較高的平帶，對公差要求極為嚴格，如表1所示；2、所用坯料為經過熱軋制和冷軋制的加工組織，為縱向剪切後規格；3、組織結構為枝晶結構，它的產品性能較低，如表2所示；4、工序流程複雜，鑄坯經過熱軋制或多次冷軋制及其它工序，投資成本大，成品率低。
表1
表2
發明內容本發明是針對解決以上技術問題而提供的一種對坯料的公差精度要求較低，成品性能較高，工序流程簡單，投資成本小，成品率較高的高導、高強異型電子框架材料的製備方法。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵在於它包括以下工藝步驟①採用經定向凝固技術生產的單向纖維結晶組織的金屬材料來製備坯料，坯料的截面形狀與產品形狀基本相似；②由至少三臺串行的軋機(或機架)對坯料直接進行連續冷軋軋制，並通過對張力加以控制來達到對各軋機速度的配合調整，實現質量的順暢流動；③在最後一臺軋機前設置退火裝置對加工的材料進行在線連續退火來控制產品性能。
所述的坯料為截面異型的鑄態小規格坯料，寬度尺寸差異為±10％，厚度差異不大於成品橫截面厚度的10倍。
所述的坯料是將金屬材料熔化後，採用異型結晶器定向結晶來製備，在熔煉過程中控制氧含量，其相對於金屬材料總量的質量百分比≤0.0005％。
所述的異型結晶器是在具有與產品相似孔型截面的高緻密石墨套外安裝鍍鉻銅冷卻水套，再在鍍鉻銅冷卻水套外纏繞成相應形狀的線圈構成。
所述的軋機包括至少2套3輥裝置，其中2個輥是固定的，中間一個輥是浮動或可控的。
與現有技術相比，本發明的優點在於通過連續的軋制方法，對經過定向凝固的鑄態異型坯料進行大變量孔型軋制，並採用在線退火的工藝技術，能夠生產出符合要求的異型電子框架材料，大大提高產品的性能(如表3所示)；
表3
而由鑄態異型坯料直接軋製成異型帶，由於材料成纖維狀組織，提高了材料的可塑性，不僅減少了工序，更有利於連續軋制，減少了因坯料所造成的廢品率，大大提高成品率；而採用大變形量連續軋制技術，不僅提高了生產的效率，還使得設備趨向小型化，大大減少了投資；大變形量連續軋制對鑄坯的公差要求不嚴格，異型坯厚度公差≯5％，寬度公差≯7％，側彎≮5mm/m。
圖1為用本發明方法加工的產品基本形狀；圖2為本發明異型結晶器的基本結構；圖3為三輥裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵在於它包括以下工藝步驟①將金屬銅熔化後，採用異型結晶器經定向凝固技術定向再結晶來生產單向纖維結晶組織的金屬材料來製備坯料，在熔煉過程中控制氧含量，其相對於金屬材料總量的質量百分比≤0.0005％，坯料為截面形狀與產品形狀基本相似坯料的鑄態小規格坯料，寬度尺寸差異為±10％，厚度差異不大於成品橫截面厚度的10倍，異型結晶器的結構包括高緻密石墨套1，孔型截面與產品相似，其外安裝鍍鉻銅冷卻水套2，在鍍鉻銅冷卻水套2外纏繞成相應形狀的線圈3；②由至少三臺串行的軋機對坯料直接進行連續冷軋軋制，每臺軋機包括至少2套3輥裝置，其中2個輥是固定的，中間一個輥是浮動或可控的，通過對中間一個輥進行控制，獲得對張力的控制，從而達到對各軋機速度的配合調整，實現質量的順暢流動；③在最後一臺軋機前設置退火裝置對加工的材料進行在線連續退火來控制產品性能。
權利要求
1.一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵在於它包括以下工藝步驟①採用經定向凝固技術生產的單向纖維結晶組織的金屬材料來製備坯料，坯料的截面形狀與產品形狀基本相似；②由至少三臺串行的軋機對坯料直接進行連續冷軋軋制，並通過對張力加以控制來達到對各軋機速度的配合調整，實現質量的順暢流動；③在最後一臺軋機前設置退火裝置對加工的材料進行在線連續退火來控制產品性能。
2.如權利要求1所述的一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵在於所述的坯料為截面異型的鑄態小規格坯料，寬度尺寸差異為±10％，厚度差異不大於成品橫截面厚度的10倍。
3.如權利要求1所述的一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵於所述的坯料是將金屬材料熔化後，採用異型結晶器定向結晶來製備，在熔煉過程中控制氧含量，其相對於金屬材料總量的質量百分比≤0.0005％。
4.如權利要求3所述的一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵在於所述的異型結晶器是在具有與產品相似孔型截面的高緻密石墨套外安裝鍍鉻銅冷卻水套，在鍍鉻銅冷卻水套外纏繞成相應形狀的線圈構成的。
5.如權利要求1所述的一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，其特徵在於所述的軋機包括至少2套3輥裝置，其中2個輥是固定的，中間一個輥是浮動或可控的。
全文摘要
本發明公開了一種高導、高強異型電子框架材料的製備方法，特點是它包括以下工藝步驟①採用經定向凝固技術生產的單向纖維結晶組織的金屬材料來製備坯料，坯料的截面形狀與產品形狀基本相似；②由至少三臺串行的軋機對坯料直接進行連續冷軋軋制，並通過對張力加以控制來達到對各軋機速度的配合調整，實現質量的順暢流動；③在最後一臺軋機前設置退火裝置對加工的材料進行在線連續退火來控制產品性能；優點在於通過連續的軋制方法，對經過定向凝固的鑄態異型坯料進行大變量孔型軋制，並採用在線退火的工藝，能夠生產出符合要求的異型電子框架材料。
文檔編號B22D11/04GK1872492SQ20061005019
公開日2006年12月6日 申請日期2006年4月5日 優先權日2006年4月5日
發明者李廣, 張永峰 申請人:範巧燕