一种新合金高强度PCB铝基板铝材及其制备方法技术

本发明专利技术属于铝材制造技术领域涉及一种新合金高强度PCB铝基板铝材及其制备方法，所述铝材成分的质量百分比为：Si 0.18～0.35％，Fe 0.3～0.6％，Cu 0.05～0.2％，Mn 1.0～1.6％，Mg 0.02％，Zn 1.0～2.0％，其他0.15％，余量为Al；所述制备方法的步骤包括熔炼、铸轧；粗轧；中间退火；中轧、切边；精轧；表面清洗，板形矫正；分切、检查、包装等步骤，本发明专利技术所述的铝材具有高抗拉强度，工艺简单，生产周期短，具有良好的应用前景。

A new alloy high strength PCB aluminum substrate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种新合金高强度PCB铝基板铝材及其制备方法
本专利技术涉及一种新合金高强度PCB铝基板铝材及其制备方法，属于铝材制造

技术介绍
铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构所组成，分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。用于高端使用的也有设计为双面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。极少数应用为多层板，可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。PCB铝基板具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。可以降低温度，提高产品功率密度和可靠性，延长产品使用寿命。一般使用1060、1100、1235A、8011铝合金生产，不能满足有些特殊产品对铝基材的高抗拉强度要求，现开发一种高抗拉强度铝合金，使其满足特殊产品需求。
技术实现思路
本专利技术的高强度PCB铝基板铝材采用铸轧坯料生产，该材料生产工艺使用新合金成分铝材为原材料，经过粗轧后进行中间退火然后轧制成品清洗。该成分铸轧基材经中间退火后生产出来产品抗拉强度可达到280Mpa以上，且延伸率大于3％，是1060、1100、1235A、8011等合金做不到的。且这种铝材可以满足高抗拉强度要求PCB产品的使用。工艺简单，生产周期短，具有良好的应用前景。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种新合金高强度PCB铝基板铝材，所述铝材成分的质量百分比为：Si0.18～0.35％，Fe0.3～0.6％，Cu0.05～0.2％，Mn1.0～1.6％，Mg0～0.02％，Zn1.0～2.0％，其他元素0～0.15％，余量为Al。优选地，其他元素包括Pb、Cd、Be等。一种新合金高强度PCB铝基板铝材制备方法，步骤如下：(1)采用如权利要求1所述质量百分比的原料进行熔炼、铸轧成坯料；(2)对坯料经过1～3个道次粗轧为厚度2.0～4.5mm，得到粗轧料；(3)对粗轧料进行高温退火，降温速度为2.15℃/min～5℃/min，温度450～600℃，保温时间900～2100min，冷却出炉；高温退火后需冷却至料卷温度为50℃后才可进行轧制；(4)对已退火料经过3～6个道次轧制为厚度0.4～0.8mm，冷却后纵剪切边；(5)经过2～3个道次精轧为厚度0.07～0.2mm的成品。进一步的，步骤(4)中的冷却时间为10～12h。进一步的，步骤(5)中道次的加工率为20～50％。进一步的，对步骤(5)制得的成品采用脱脂剂对铝材进行清洗，清洗速度为60-100米/min。进一步的，对清洗完成后的成品进行分切，并进行产品的尺寸、表面、端面检查，然后进行包装。进一步的，成品分切后端面错层≤0.5mm，边部荷叶边宽度≤10mm、峰值≤2mm。进一步的，步骤(3)中退火时吹洗风机开启量为100％开启，循环风机转速为500-800r/min，负压开关打开。进一步的，步骤(4)中确保导辊上无异物，切边时控制不出现有毛刺、塔形等；边错层小于1mm。进一步的，脱脂剂清洗时达因值≥54，边部波高数值＜2mm；中间波高＜3mm；波数≤3个/m，表面划伤长度≤3mm轻微划伤少于15个/M2，划伤长度≤15mm轻微划伤少于2个/M2，控制不出现划伤长度＞15mm。有益效果：本专利技术采用新合金材料利用铸轧法生产的铸轧坯料，经过初轧对中间厚度进行高温退火处理，使材料内部组织成分均匀，后轧至成品，成品性能抗拉强度可达到280Mpa以上，且延伸率大于3％，是1060、1100、1235A、8011等合金做不到的。该材料满足高抗拉要求PCB产品的使用要求，且该种新合金铝材流程简单，成本低，散热效率高。该新合金铸轧法生产的铝材实现了许多铸轧铝材不能达到的性能要求。可为某些高抗拉强度要求PCB产品提供经济有效的铝材。本专利技术所述的新合金高抗拉强度PCB铝基板用铝材具有优良力学性能可以满足高抗拉强度PCB铝基板的制作，工艺简单，生产周期短，生产成本低，具有良好的应用前景。本专利技术对成分进行了调整，增加中间高温退火。常规1060、1100、1235A、8011等合金抗拉强度无法达280Mpa以上，如：1060合金轧制成品厚度抗拉强度只能达213Mpa左右；8011合金轧制成品厚度抗拉强度只能达185Mpa左右；1235A合金制出成品抗拉强度只能达153Mpa左右。本次专利技术增加中间退火，且抗拉强度达280以上。具体实施方式为了更好的表述本专利技术，现已具体实施方式为案例进行详细介绍，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种新合金高强度PCB铝基板铝材及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔炼、铸轧：采用一种新合金的铝合金进行熔炼、铸轧成一定厚度的坯料；新合金成分如下：(2)粗轧：对步骤(1)所述的坯料进行粗轧，经过1～3个道次轧制成坯料的厚度为2.0～4.5mm；(3)中间退火：对步骤(2)轧制得到的粗轧料进行高温退火，降温速度为2.15℃/min～5℃/min，温度450～600℃，保温时间900～2100min，冷却出炉；冷却6-12h，高温退火后需冷却至料卷温度为50℃后才可进行轧制；(4)中轧、切边：对步骤(3)所述的已退火料，经过3～6个道次轧制成坯料的厚度为0.4～0.8mm；然后经过12h冷却，进行半成品的纵剪切边处理；(5)精轧：对步骤(4)制备得到的半成品切边后进行精轧，经过2～3个道次轧制成厚度为0.07～0.2mm的成品，道次的加工率控制20～50％；(6)表面清洗，板形矫正：对步骤(5)制得的成品采用脱脂剂对铝材进行清洗，清洗速度控制在60-100米/min；(7)分切、检查、包装：分切完成后进行产品的尺寸、表面、端面检查，然后进行包装。步骤(2)严格控制板形及表面质量，不允许有松层、长擦划伤、长黑油线、亮线、辊印、麻点等影响产品质量缺陷。步骤(3)中退火时吹洗风机开启量为100％开启，循环风机转速为500-800r/min，负压开关打开。步骤(4)确保导辊上无异物避免给铝卷表面带来印痕、粘铝、擦伤、划伤等缺陷。切边时不允许有毛刺、塔形等；边错层必须小于1mm。步骤(6)需加脱脂剂清洗，确保达因值≥54，边部波高数值＜2mm；中间波高＜3mm；波数≤3个/m，表面划伤长度≤3mm轻微划伤少于15个/M2，划伤长度≤15mm轻微划伤少于2个/M2，划伤长度＞15mm不允许有。步骤(7)所述分切、检查、包装过程中，分切后端面错层≤0.5mm，边部荷叶边宽度≤10mm、峰值≤2mm。本专利技术还提供利用上述的制备方法制备高强度PCB铝板基铝材。本专利技术技术方案得到成品抗拉强度在280Mpa以上，延伸率在2.5以上，各项性能满足高强度PCB铝板基铝材使用要求。实施例2首先控制其组成成分及质量百分比为：Si0.21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新合金高强度PCB铝基板铝材，其特征在于，所述铝材成分的质量百分比为：Si0.18～0.35％，Fe 0.3～0.6％，Cu 0.05～0.2％，Mn 1.0～1.6％，Mg 0～0.02％，Zn 1.0～2.0％，其他元素0～0.15％，余量为Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种新合金高强度PCB铝基板铝材，其特征在于，所述铝材成分的质量百分比为：Si0.18～0.35％，Fe0.3～0.6％，Cu0.05～0.2％，Mn1.0～1.6％，Mg0～0.02％，Zn1.0～2.0％，其他元素0～0.15％，余量为Al。


2.根据权利要求1所述的新合金高强度PCB铝基板铝材制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)采用如权利要求1所述质量百分比的原料进行熔炼、铸轧成坯料；
(2)对坯料经过1～3个道次粗轧为厚度2.0～4.5mm，得到粗轧料；
(3)对粗轧料进行高温退火，降温速度为2.15℃/min～5℃/min，温度450～600℃，保温时间900～2100min，冷却出炉；
(4)对已退火料经过3～6个道次轧制为厚度0.4～0.8mm，冷却后纵剪切边；
(5)经过2～3个道次精轧为厚度0.07～0.2mm的成品。


3.根据权利要求2所述的新合金高强度PCB铝基板铝材制备方法，其特征在于，步骤(4)中的冷却时间为10～12h。


4.根据权利要求2所述的新合金高强度PCB铝基板铝材制备方法，其特征在于，步骤(5)中道次的加工率为20～50％。


5.根据权利要求2所述的新合金高强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱江文，李高林，张明成，曾元，吴保剑，王毓玮，
申请(专利权)人：江苏鼎胜新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32