【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纯单晶铜线材制备，具体为一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺。
技术介绍
1、单晶铜线是实现引线框架全铜化、全面替代集成电路中键合金丝的关键产品,在高保真电子电器方面也有重要的应用前景,也是最为重要的高精尖铜加工产品,其生产技术是铜加工技术的重大创新和进步，而纯单晶铜线在制作时需要进行拉伸，因此需要一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺。
2、现有的拉伸工艺在对单晶铜线材进行制备过程中因外在的因素无法获得高质量的纯度较高的单晶铜线材，而且现有的拉伸工艺在拉伸过程中的拉伸温度与拉伸速度控制的不够严格，当温度控制不当时，会导致晶种不具备足够的柔软性，也会发生晶界滑移的现象，无法保持单晶结构；当速度控制不当时，过快的拉伸速度可能导致晶种断裂或其他结构缺陷，因此给人们的使用带来了很大的困扰。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，包括如下步骤：
3、步骤一：材料准备，首先准备高纯度的铜块或铜片作为起始材料，在选取铜块或铜片时确保材料的纯度高于99.999％，材料的纯度对于获得高质量的单晶铜线材至关重要；
4、步骤二：晶种制备，通过熔融法从高纯度铜中制备出单晶铜晶种，此步骤是确保后续拉伸过程获得单晶铜的关键步骤；
5、步骤三：单晶铜线材的拉伸，将制备好的单晶铜晶种置于拉丝设备中，先将晶
6、步骤四：温度控制，在拉伸过程中需要严格控制温度，使其维持在250℃～300℃，以确保晶种具有足够的柔软性，但又不至于发生晶界滑移，从而保持单晶结构；
7、步骤五：速度控制，在拉伸过程中拉伸速度也是非常重要的参数，因此控制拉伸速度为0.05mm/min～100mm/min，避免了过快的拉伸速度导致晶种断裂或结构的缺陷；
8、步骤六：轧制和退火，将制备好的细丝进行轧制和退火处理，以消除存在内部应力和缺陷的问题，提高细丝的强度和导电性；
9、步骤七：清洗和检查，最后对细丝进行清洗，以确保表面干净，并进行质量检查，验证其单晶性和性能是否符合要求，符合要求的产品即是合格的纯单晶铜线材。
10、优选的，在步骤一中，所述熔融法是将原料加热到熔融状态而制备出所需产品的方法，所述熔融法包括以下步骤：
11、(1)首先将高纯度铜块或铜片通过原料运输辊道运入电子束熔炼炉，抽真空至10-2-10-3pa时，启动电子枪轰击铜块或铜片，在石墨舟上进行熔炼和提纯；
12、(2)提纯后的铜熔体通过导流管直接流入水平连铸炉的保温炉，炉内通入保护气体氮气电子束熔炼炉，抽真空至10-2-10-3pa时，启动电子枪轰击铜块，在石墨舟上进行熔炼和提纯；
13、(3)铜熔体经过保温结晶器和冷却设备，形成具有定向凝固组织的单晶铜晶。
14、优选的，步骤三中，所述拉丝设备包括加热炉、拉伸机械和拉丝模具，加热炉用于对晶种进行加热；拉伸机械用于拉伸晶种，使其直径逐渐减小；拉丝模具用于将晶种拉成细丝。
15、优选的，步骤六中，所述轧制时所用的设备为轧扁机，轧扁机使用时，先将线材送入到轧扁机内进行轧制，控制圆截面与轧扁后扁线的截面面积之比为1.165，轧制成尺寸为1.2×4.4的矩形截面的扁线。
16、优选的，在步骤六中，所述退火时的温度控制在650℃～750℃，所述退火时的速度控制在180～300m/min。
17、优选的，在步骤七中，所述纯单晶铜线在清洗时依次经过第一次水洗、碱洗、第二次水洗、酸洗、第三次水洗后进入电镀槽；纯单晶铜线材的碱洗是清除单晶铜丝表面油污，纯单晶铜线材的酸洗是清除表面氧化物。
18、优选的，所述第一次水洗温度为55℃～60℃，且碱洗槽、酸洗槽以及第三次水洗槽内均设有超声波清洗装置，以加强清洗效果。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该制备纯单晶铜线材的拉伸工艺通过在选材时选用材料纯度高于99.999％的铜块或铜片，并采用熔融法进行熔炼和继续提纯，避免了外在因素的影响，因此可以获得高质量的纯度较高的单晶铜线材；同时在拉伸过程中严格控制温度，使其维持在250℃～300℃，确保了晶种具有足够的柔软性，但又不至于发生晶界滑移，从而保持单晶结构，在拉伸过程中控制拉伸速度为0.05mm/min～100mm/min，避免了过快的拉伸速度导致晶种断裂或结构的缺陷。
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1.一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：在步骤一中，所述熔融法是将原料加热到熔融状态而制备出所需产品的方法，所述熔融法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：步骤三中，所述拉丝设备包括加热炉、拉伸机械和拉丝模具，加热炉用于对晶种进行加热；拉伸机械用于拉伸晶种，使其直径逐渐减小；拉丝模具用于将晶种拉成细丝。
4.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：步骤六中，所述轧制时所用的设备为轧扁机，轧扁机使用时，先将线材送入到轧扁机内进行轧制，控制圆截面与轧扁后扁线的截面面积之比为1.165，轧制成尺寸为1.2×4.4的矩形截面的扁线。
5.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：在步骤六中，所述退火时的温度控制在650℃～750℃，所述退火时的速度控制在180～300m/min。
6.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：所述第一次水洗温度为55℃～60℃，且碱洗槽、酸洗槽以及第三次水洗槽内均设有超声波清洗装置，以加强清洗效果。
...【技术特征摘要】
1.一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：在步骤一中，所述熔融法是将原料加热到熔融状态而制备出所需产品的方法，所述熔融法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：步骤三中，所述拉丝设备包括加热炉、拉伸机械和拉丝模具，加热炉用于对晶种进行加热；拉伸机械用于拉伸晶种，使其直径逐渐减小；拉丝模具用于将晶种拉成细丝。
4.根据权利要求1所述的一种制备纯单晶铜线材的拉伸工艺，其特征在于：步骤六中，所述轧制时所用的设备为轧扁机，轧扁机使用时，先将线材送入到轧扁机内进行轧制，控制圆截面与轧扁后扁线的截面面积之比为1.165...
【专利技术属性】
技术研发人员：何孔田，唐文静，张军，何孔高，
申请(专利权)人：安徽广宇电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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