一种高光效LED支架用铜带的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及铜及铜合金加工技术领域，具体涉及一种高光效LED支架用铜带的制备工艺，包括九道工序，分别为(1)熔炼：(2)热轧；(3)铣面；(4)粗轧；(5)首轮精轧；(6)低温退火；(7)次轮精轧；(8)抛光；(9)分切交付，制备出的LED支架用铜带的维氏硬度HV高达136，导电率高达25.3％IACS，导热率高达128W/m

【技术实现步骤摘要】
一种高光效LED支架用铜带的制备工艺


[0001]本专利技术涉及铜及铜合金加工
，尤其涉及一种高光效LED支架用铜带的制备工艺。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode)简称LED，是一种将电能转换为光能的半导体固态发光器件，LED光源产品大致分为显示屏、照明两大类，前者功率较低，后者要求支架材料具有较好的散热性来发挥出光能优势，LED支架是灯珠在封装之前的底基座，在其上固定芯片，焊上正负电极，再用封装胶封装成形后生产出LED灯珠。LED支架主要起连接电路、反射、焊接的作用，这就需要LED支架用铜带需要具备良好导电性能、导热性能和分光性能，进而提高LED光效。
[0003]中国专利CN201610634673.1公开了一种用于LED支架的铜带生产工艺，包括以下步骤：(1)A级阴极铜在熔炼装置内连续铸造，上引铜杆；(2)铜杆连续挤压；(3)根据LED支架用铜带的厚度利用冷轧机组进行多道次轧制；(4)轧制后进行光亮退火，然后对铜带表面进行研磨、抛光；(5)利用分切机组对轧制后的铜带进行分切。该生产工艺生产的铜带的维氏硬度HV为106
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112，抗拉强度为300
‑
340MPa，延伸率为5
‑
7％，表面粗糙度Ra小于0.05mm；边部毛刺小于0.02mm，导电率大于100.5％IACS。但是，其中的光电退火步骤需要在保护气的环境下进行，其废品率高达12％，大大提高了生产成本，。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种高光效LED支架用铜带的制备工艺，以制备出具有具备良好导电性能、导热性能和分光性能的LED支架用铜带，使用该LED支架用铜带制备出的LED照明产品具有高光效。
[0005]基于上述目的，本专利技术提供了一种高光效LED支架用铜带的制备工艺，具体制备工艺如下：
[0006](1)熔炼：将电解铜板及锌锭按照H65黄铜的成分标准称重好后，根据两种材料的熔点不同，先将电解铜板加入铜水炉内进行加热熔化后，再将锌锭加入熔化，通过搅拌、捞渣、成分检验后，待调整熔化的铜水温度为1030
‑
1080℃时，再将铜水炉内熔化的铜水通过流管本体浇入水冷结晶器内，采用专用拉铸机拉铸出厚度为230mm的铸锭；
[0007](2)热轧：将步骤(1)中厚度为230mm铸锭放入步进式加热炉内进行加热，加热的温度为870℃，时间为5h，然后进入二辊热轧机进行多道次轧制，热轧机规格为轧制速度100m/min，待铸锭轧制到17.0mm后进行在线水冷，最后采用五辊无芯打卷机卷取卸料，得到厚度为17.0mm的带坯；
[0008](3)铣面：将步骤(2)中热轧后厚度为17.0mm的带坯采用铣床对其上下表面进行铣削，铣削速度为3m/min，带坯上下表面铣削量为各0.75mm，铣削后表面粗糙度Ra≤1.6um，得到厚度为15.5mm的带坯；
[0009](4)粗轧：将步骤(3)中厚度为15.5mm的带坯进行多道次粗轧，轧制到2.0mm后卸卷，粗轧机的轧制速度为180m/min，得到厚度为2mm的带坯；
[0010](5)首轮精轧：将步骤(4)中厚度为2mm的带坯在精轧机中进行3次精轧，精轧机采用全油轧制，轧制速度为480m/min，第一次，首先将厚度为2mm的带坯在罩式炉中退火，然后轧到1.2mm，第二次，在罩式炉中退火，轧到0.6mm，第三次，在罩式炉中退火，轧到0.3mm，得到首轮精轧铜带；
[0011](6)低温退火：将步骤(5)中首轮精轧铜带在罩式炉中280
‑
320℃下保温5h退火，得到低温退火铜带；
[0012](7)次轮精轧：采用稀硫酸对步骤(6)中低温退火铜带以65m/min速度进行酸洗，然后在带有高速钢轧辊的精轧机中轧到0.11mm，得到次轮精轧铜带，其中高速钢轧辊的表面粗糙度Ra0.02
‑
0.05um；
[0013](8)抛光：将步骤(7)中次轮精轧铜带在压力研磨抛光机中抛光，抛光剂为低浓度过氧化氢溶液，所述过氧化氢的含量为1
‑
2wt％，抛光后冲洗表面，得到抛光后次轮精轧铜带；
[0014](9)分切交付：将步骤(8)中抛光后次轮精轧铜带采用张力辊和弯曲矫直辊的方式进行矫直，其中，张力辊共八个，直径为500mm，辊间最大张力58kN；弯曲矫直采用六重式23辊矫直，矫直辊直径为16mm，矫直中带卷延伸率控制在0.16％，带卷矫直速度为100m/min，将矫直后的带卷进行分切交付，得到高光效LED支架用铜带。
[0015]其中，所述步骤(1)中电解铜板的成分为铜98
‑
99.9wt％，铁0.001
‑
0.03wt％，铅0.001
‑
0.03wt％，其余量为锌。
[0016]其中，所述步骤(6)中第一次退火的温度为400
‑
500℃，时间为6
‑
7h，第二次退火的温度400
‑
500℃，时间为5
‑
6h，第三次退火的温度为350
‑
400℃，时间为4
‑
5h。
[0017]其中，所述步骤(7)中，所述酸洗中稀硫酸的浓度为5
‑
10％，酸洗时间为10
‑
20s，酸洗温度为40
‑
50℃。
[0018]其中，所述步骤(8)中抛光压力15Kpa，主盘转速80rpm，抛光液流速50mL/min。
[0019]其中，所述步骤(8)中，所述低浓度过氧化氢溶液的成分为过氧化氢1
‑
2wt％，二氧化硅2
‑
4wt％，苯丙氨酸0.5
‑
1wt％、1,2,4
‑
三氮唑4
‑
8wt％、聚乙烯吡咯烷酮0.05
‑
0.1wt％和水余量。
[0020]其中，所述二氧化硅的粒径为20
‑
50nm。
[0021]进一步的，本专利技术还提供了一种高光效LED支架用铜带，所述高光效LED支架用铜带根据上述高光效LED支架用铜带的制备工艺得到。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术提供了一种高光效LED支架用铜带的制备工艺，包括九道工序，分别为(1)熔炼：(2)热轧；(3)铣面；(4)粗轧；(5)首轮精轧；(6)低温退火；(7)次轮精轧；(8)抛光；(9)分切交付，制备出的LED支架用铜带的维氏硬度HV高达136，导电率高达25.3％IACS，导热率高达128W/m
·
K，表面粗糙度Ra小于0.09μm，使用该LED支架用铜带制备出的LED照明产品具有高光效的特点。
[0024]本专利技术采用低温退火、低粗糙度轧辊的精轧和低浓度过氧化氢抛光液溶液的抛光相互配合，其中低温退火后铜带表面的硬度相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高光效LED支架用铜带的制备工艺，其特征在于，具体制备工艺如下：(1)熔炼：将电解铜板及锌锭按照H65黄铜的成分标准称重好后，根据两种材料的熔点不同，先将电解铜板加入铜水炉内进行加热熔化后，再将锌锭加入熔化，通过搅拌、捞渣、成分检验后，待调整熔化的铜水温度为1030
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1080℃时，再将铜水炉内熔化的铜水通过流管本体浇入水冷结晶器内，采用专用拉铸机拉铸出厚度为230mm的铸锭；(2)热轧：将步骤(1)中厚度为230mm铸锭放入步进式加热炉内进行加热，加热的温度为870℃，时间为5h，然后进入二辊热轧机进行多道次轧制，热轧机规格为轧制速度100m/min，待铸锭轧制到17.0mm后进行在线水冷，最后采用五辊无芯打卷机卷取卸料，得到厚度为17.0mm的带坯；(3)铣面：将步骤(2)中热轧后厚度为17.0mm的带坯采用铣床对其上下表面进行铣削，铣削速度为3m/min，带坯上下表面铣削量为各0.75mm，铣削后表面粗糙度Ra≤1.6um，得到厚度为15.5mm的带坯；(4)粗轧：将步骤(3)中厚度为15.5mm的带坯进行多道次粗轧，轧制到2.0mm后卸卷，粗轧机的轧制速度为180m/min，得到厚度为2mm的带坯；(5)首轮精轧：将步骤(4)中厚度为2mm的带坯在精轧机中进行3次精轧，精轧机采用全油轧制，轧制速度为480m/min，第一次，首先将厚度为2mm的带坯在罩式炉中退火，然后轧到1.2mm，第二次，在罩式炉中退火，轧到0.6mm，第三次，在罩式炉中退火，轧到0.3mm，得到首轮精轧铜带；(6)低温退火：将步骤(5)中首轮精轧铜带在罩式炉中280
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320℃下保温5h退火，得到低温退火铜带；(7)次轮精轧：采用稀硫酸对步骤(6)中低温退火铜带以65m/min速度进行酸洗，然后在带有高速钢轧辊的精轧机中轧到0.11mm，得到次轮精轧铜带，其中高速钢轧辊的表面粗糙度Ra0.02
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0.05um；(8)抛光：将步骤(7)中次轮精轧铜带在压力研磨抛光机中抛光，抛光剂为低浓度过氧化氢溶液，所述过氧化氢的含量为1
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2wt％，抛光后冲洗表面，得到抛光后次轮精轧铜带；(9)分切交付：将步骤(8)中抛光后次轮精轧铜带采用张力辊和弯曲矫直辊的方式进行矫直，其中，张力辊共八个，直径为500mm，辊间最大张力58kN...

【专利技术属性】
技术研发人员：文志凌，孙邈，鲁传冬，田威，张钢，葛庆云，
申请(专利权)人：安徽楚江高精铜带有限公司，
类型：发明
国别省市：