集成电路用引线框架铜合金带材的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种集成电路用引线框架铜合金带材的制造方法，通过熔铸、热轧、冷轧及热处理制成成品，其中熔铸过程中将铁皮打包入紫铜中，帮助铁质完全熔融入铜液中；热轧温度控制在９８０－１０６０℃，确保不会发生热裂；冷轧与热处理交错进行，确保冷轧质量。本发明专利技术可以降低生产集成电路用引线框架铜合金带材的成本，同时确保产品的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
集成电路由芯片、引线框架和塑封三部分组成，引线框架作为IC组成整体结构的外壳，具有支撑芯片、发散工作热量及连接外部电路的功能，是集成电路的关键部件，引线框架要求具有高强度、高导电性、高导热性、良好的焊接性、耐腐蚀性、塑封性、抗氧化性和冲制成型性等性能。目前的引线框架普遍采用含铁、磷的铜合金，有些还可含有锌。由于铁的熔点为1534℃显著高于铜的熔点1089℃，因此向熔融的铜液中加入铁元素比较困难，若直接加入纯铁，容易导致铁熔融不充分，造成严重的偏析，偏析问题直接导致热轧过程中产品更容易开裂及表面氧化问题更加严重。现在已知的加入铁元素的方法是以铜铁中间合金的形式加入，由于铜铁中间合金的含铁量最高仅为14％左右，且价格极为昂贵，当产品要求的铁含量较高时，需要的中间合金的比例较大，极大地增加了生产成本；另外现有的热轧工艺不能解决集成电路用引线框架铜合金带材在轧制中的容易开裂和表面氧化造成的表面质量问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。本专利技术的，包括以下步骤1.熔铸将适量的铁皮打入紫铜包头中与电解铜一起加入炉中，待所有炉料全部溶融后，加入铜-磷中间合金，搅拌，扒渣后保温静置半小时后浇铸；2.热轧加热上述铸坯，热轧温度为980-1060℃，终轧温度为600℃，分6-11道次进行热轧，热轧后用高压水喉喷淋坯料，热轧后的带坯进行铣面处理；3.冷轧及退火处理铣面后的带坯进行粗轧、预精轧及精轧；粗轧后进行时效处理，退火温度为520-560℃退火时间共3-6h，或双级时效退火处理，退火温度为520-560℃和430-480℃，退火时间共3-6h；预精轧后进行退火时效处理，退火时间为430-480℃，时间为3-6h；精轧后进行低温退火，退火温度为230℃，时间为2.5h；每次退火后均进行酸洗处理，速度为35m/min。所述的将铁皮打入紫铜包头内，是把铁皮和紫铜边料混在一起，在打包机进行打包，使铁皮与紫铜边料紧密结合。本专利技术将铁皮打入紫铜包头中与电解铜一起熔炼，试验证明，由于铁皮与紫铜打包在一起并且随紫铜包头一起投入熔炼炉中，紫铜包头较重可沉入铜液内保证铁皮充分熔化铁皮可均匀溶入铜液中，解决了直接加入铁皮熔炼的偏析问题；现有技术中，热轧时，加热区温度为1020℃，均热区温度为940℃，本专利技术适当提高了热轧温度，解决了现有的热轧工艺容易开裂的问题；热轧后带坯进行铣面处理使得产品的表面无氧化物沉积，为冷轧质量提供保证；现有技术的酸洗速度为52m/min，本专利技术适当调整了酸洗速度，保证产品表面光洁，无渣皮、氧化变色等表面缺陷。附图说明图1是本专利技术的工艺流程示意图。具体实施例方式实施例1，使用本专利技术的方法制造GTC-1材料。GTC-1的化学成分为Fe＝0.10-0.15％，P＝0.025-0.04％，余量为Cu。GTC-1主要技术指标抗拉强度σb＝＝390-440MPa；伸长率δ＝4.5-15.5％；硬度HV＝115-135；导电率82-90％IACS；厚度公差0.1-0.3±0.005本实施例制造工艺如下1.熔铸将适量的铁皮打入紫铜包头中与电解铜一起加入炉中，熔铸温度1100℃，待所有炉料全部溶融后，加入铜-磷中间合金，搅拌，扒渣后保温静置半小时后浇铸，铸坯规格130×320×3200mm，坯料化学成分为Fe＝0.10-0.14％，P＝0.029-0.040％；2.热轧加热上述铸坯，热轧温度为980-1020℃，终轧温度为600℃，热轧后用高压水喉喷淋坯料，热轧从厚度130mm分7道次轧到10mm，热轧后的带坯进行铣面处理；3.冷轧及退火处理铣面后的带坯进行粗轧、预精轧及精轧；粗轧后进行时效退火处理，退火温度为520-540℃，退火时间共5h；预精轧后进行退火时效处理，退火时间为400-460℃，时间为5h；精轧后进行低温退火，退火温度为230-300℃，时间为2.5h；每次退火后均进行酸洗处理，速度为35m/min。根据此工艺得到的产品的化学成分如表1所示 表1根据此工艺得到的产品的力学性能及导电性如表2所示 表2根据此工艺得到的产品的厚度公差如表3(单位mm)所示(以最终产品厚度为0.381mm设置轧制工艺) 表3由表1、表2、表3所列数据可知采用本专利技术的制造方法得到的集成电路用引线框架铜合金带材基本能满足其成分要求，虽然在本实施例中，P轻微超标，但是后续的试验证明，产品仍完全能满足其力学性能和电学性能及尺寸公差的技术要求。实施例2，使用本专利技术的方法制造GTC-2材料。GTC-2的化学成分为Fe＝2.1-2.6％，P＝0.015-0.15％，Zn≤0.2％，余量为Cu。GTC-2主要技术指标抗拉强度σb＝＝400-450MPa；伸长率δ＝12-18％；硬度HV＝128-138；导电率82-90％IACS；厚度公差0.1-0.3±0.005本实施例制造工艺如下1.熔铸将适量的铁皮打入紫铜包头中与电解铜一起加入炉中，熔铸温度1160-1220℃，待所有炉料全部溶融后，加入铜-磷中间合金，搅拌，扒渣后保温静置半小时后浇铸，铸坯规格130×330×3500mm，坯料化学成分为Fe＝2.0-2.45％，P≤0.06％，Zn＝0.14-0.24％；2.热轧加热上述铸坯，热轧温度为980-1020℃，终轧温度为600℃，热轧后用高压水喉喷淋坯料，热轧从厚度130mm分9道次轧到10mm，热轧后的带坯进行铣面处理；3.冷轧及退火处理铣面后的带坯进行粗轧、预精轧及精轧；粗轧后进行双极时效退火处理，退火温度为520-550℃和400-470℃，退火时间共5h；预精轧后进行退火时效处理，退火时间为440-460℃，时间为5h；精轧后进行低温退火，退火温度为230-300℃，时间为2.5h；每次退火后均进行酸洗处理，速度为35m/min。根据此工艺得到的产品的化学成分如表4所示 表4根据此工艺得到的产品的力学性能及导电性如表5所示 表5根据此工艺得到的产品的厚度公差如表6(单位mm)所示(以最终产品厚度为0.203mm设置轧制工艺) 表6由表4、表5、表6所列数据可知采用本专利技术的制造方法得到的集成电路用引线框架铜合金带材完全能满足其成分要求，完全能满足其力学性能和电学性能及尺寸公差的技术要求。权利要求1.，其特征在于包括以下步骤(1)熔铸将适量的铁皮打入紫铜包头中与电解铜一起加入炉中，待所有炉料全部溶融后，加入铜-磷中间合金，搅拌，扒渣后保温静置半小时后浇铸；(2)热轧加热上述铸坯，热轧温度为980-1060℃，终轧温度为600℃，分6-11道次进行热轧，热轧后用高压水喉喷淋坯料，热轧后的带坯进行铣面处理；(3)冷轧及退火处理铣面后的带坯进行粗轧、预精轧及精轧；粗轧后进行时效处理，退火温度为520-560℃退火时间共3-6h，或双级时效退火处理，退火温度为520-560℃和400-480℃，退火时间共3-6h；预精轧后进行退火时效处理，退火温度为400-480℃，时间为3-6h；精轧后进行低温退火，退火温度为230-300℃，时间为2.5h；每次退火后均进行酸洗处理，速度为35m/min。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的将铁皮打入紫铜包头内，是把铁皮和紫铜边料混在一起，在打包机进行打包，本文档来自技高网...

【技术保护点】
集成电路用引线框架铜合金带材的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：（１）熔铸：将适量的铁皮打入紫铜包头中与电解铜一起加入炉中，待所有炉料全部溶融后，加入铜－磷中间合金，搅拌，扒渣后保温静置半小时后浇铸；（２）热轧：加热上述铸 坯，热轧温度为９８０－１０６０℃，终轧温度为６００℃，分６－１１道次进行热轧，热轧后用高压水喉喷淋坯料，热轧后的带坯进行铣面处理；（３）冷轧及退火处理：铣面后的带坯进行粗轧、预精轧及精轧；粗轧后进行时效处理，退火温度为５２０－５６０ ℃退火时间共３－６ｈ，或双级时效退火处理，退火温度为５２０－５６０℃和４００－４８０℃，退火时间共３－６ｈ；预精轧后进行退火时效处理，退火温度为４００－４８０℃，时间为３－６ｈ；精轧后进行低温退火，退火温度为２３０－３００℃，时间为２．５ｈ；每次退火后均进行酸洗处理，速度为３５ｍ／ｍｉｎ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小祝，刘贵可，刘斌，蔡曾清，王海龙，钟秋生，梁志文，钟东贵，柳瑞清，崔玉致，程荣华，黄鑫，王晓彬，李润根，
申请(专利权)人：广州铜材厂有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]