一种铜铝双金属复合电子框架板带材的冶金复合工艺制造技术

技术编号:9712992 阅读:107 留言:0更新日期:2014-02-26 21:55
本发明专利技术公开的一种铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,将铝锭完全熔化为铝液后,经静置炉静置、在线除气、过滤后流入复合区,并在复合区域用热风对电子框架板和轧辊进行连续除湿,使轧辊与电子框架板带在复合时的温度保持在150-200℃,并由铸轧机将电子框架板带与铝液轧制出冶金复合的铜铝双金属复合板带。本发明专利技术在复合时,铜铝两种金属表面不会产生水汽和形成氧化,避免了水分子凝结在铜铝复合界面形成水泡,保证了产品的后期加工质量。通过在铝液中加入0.2-0.5%铝钛硼丝,促使铜铝两种金属分子达到冶金结合。彻底解决了后期深加工时开裂、断裂、分层、脱落等现象,使成品率能达到85-97%以上,降低生产成本。广泛应用于牌号为TPO/H65/c19210/c19400/Lc7025的电子引线框架。

【技术实现步骤摘要】
一种铜铝双金属复合电子框架板带材的冶金复合工艺
专利技术属于铜铝双金属复合板带生产
,具体涉及一种铜铝双金属复合子框架板带材的冶金复合工艺广泛应用于牌号为TP0/H65/cl9210/cl9400/Lc7025的电子引线框架。技术背景电子引线框架作为集成电路的芯片载体,是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,它起到了和外部导线连接的桥梁作用,绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架,是电子信息产业中重要的基础材料。随着科学技术的飞速发展,通过各种不同连接方法将不同金属材料复合为一体,制备成金属复合板,得到单层金属材料所不具有的物理、化学性能以及力学特性,满足高强度、高比刚度、抗疲劳性、尺寸稳定、耐磨、抗振等性能的要求,同时可节省稀贵材料,降低成本。因此,开发研制新型金属复合材料具有十分紧迫的现实意义,也必将带来显著的经济效益和社会效益。金属复合材料是由两种或两种以上金属经复合而形成的一种新型材料,由于其工艺的先进性和材料本身的技术特性,因而复合板材具有单种金属材料不可比拟的优点。铜铝复合电子框架(牌号:TP0/H65/C19210/C19400/LC7025)板带即是一种新型的复合材料,它既保持了铜的导电、导热、耐腐蚀、高强度等性能;同时又兼顾了铝的轻质性、延伸性、耐腐蚀性及成本低廉等优势。已广泛应用于电子大功率管框架、LED等领域。目前,铜铝复合电子框架的生产方法有很多种,传统的有爆炸焊接、钎焊、摩擦焊、闪光焊、固态-半固态、冷轧、热轧等方法生产,这些方法虽然各有利弊,但生产的铜铝复合带板均不同程度的存在结合力不强,容易分层、断裂、起皮,成品率低,成本较高的问题。铸轧法是目前较理想的生产铜铝复合板带的方法,此法是将铸造与轧制法结合起来,既有液相高温,又有轧制压力,能够实现较高的复合强度,由于可以连续生产,有效提高了生产率高、降低了成本低。但是,这种方法在生产过程中受空气湿度的影响较大,当空气湿度大于40%时很难进行双面复合,湿度达到60%时,几乎不能再进行复合,即便进行了复合,由于水分子在高温下会迅速膨胀,并在铜铝的复合界面形成水泡,影响结合强度,生产的铜铝复合板带在后期的加工生产中仍然会存在冲孔易分层起泡、折弯开裂脱落等问题。为解决空气湿度对复合强度影响,目前采用的措施是利用喷气式液化气喷头对轧棍表面进行烘烤加热,但是由于其仅对轧棍进行烘烤加热,而对复合板带一铜电子框架(牌号:TP0/H65/cl9210/cl9400/Lc7025)板带没有进行烘烤加热,由于轧棍与铜板带之间存在的温差仍然会使空气中的水分子凝结在铜铝的复合界面形成水泡,因此这种烘烤加热方式有一定的局限性,不能从根本上消除铜铝复合界面的水泡问题。另外,这种铸轧法是将半固态的铝或铝合金和固态铜板带进行连续铸轧制得,两种金属分子之间不能实现冶金结合,生产出的铜铝复合带板在后期的深加工中有时还会出现分层脱裂、折弯断裂等缺陷,影响产品的成品 率和生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺。解决了铜铝复合界面结合强度低、无法实现冶金结合的问题,达到提高铜铝双金属复合强度,实现冶金结合,保证产品在后期深加工时的质量和成品率、降低生产成本的目的。本专利技术实现上述目的采取的技术方案是:一种铜铝双金属复合电子框架板带材的冶金复合工艺是将铝锭完全熔化为铝液后,经静置炉静置、在线除气、过滤后流入复合区,并在复合区域用热风对轧辊与电子框架铜板带进行连续除湿,使轧辊与电子框架铜板带在复合时的温度保持在150_200°C,并由铸轧机连续将电子框架铜板带与铝液轧制出冶金复合的铜铝双金属复合电子框架板带。本专利技术在所述铝液流入复合区前,在铝液中加入0.2-0.5%的铝钛硼丝。本专利技术所述铝液的静置时间为10-16秒。本专利技术所述电子框架铜板带与铝液的接触时间为1.3-1.6秒。本专利技术所述电子框架铜板带与铝液的轧制时间为6-8秒。本专利技术所述电子框架铜板带与招液的轧制速度为每分钟400mm-1320mm。本专利技术所述电子框架铜板带与铝液的轧制力为1510-1550KN。本专利技术所述电子框架铜板带与铝液的熔合深度> 0.01mm。本专利技术所述电子框架的带在与铝液复合前对其复合面进行去氧化处理。本专利技术通过在电子框架铜板带与铝液的复合区域用高压热风对轧辊与电子框架的铜板带(牌号TP0/H65/cl9210/cl9400/Lc7025)是进行连续除湿,并使电子框架的铜板和上的温度保持在150-200°C,当电子框架铜板和轧辊的温度高于200°C时,会出现氧化现象;当电子框架铜板带和轧辊的温度高于150°C时,达不到干燥的目的。由此使电子框架铜板带与铝液在复合时不会产生水汽和形成氧化避免了水分子凝结在铜铝复合界面形成水泡影响结合结合强度,保证了产品的后期加工质量。由于在铝液中加入0.2-0.5%铝钛硼丝(晶粒细化剂),促使铜铝两种金属分子在结合瞬间相互微渗透,达到两种金属的冶金结合。彻底解决了后期深加工时开裂、断裂、分层、脱落等现象,使成品率能达到85-97。由于在复合前对电子框架铜板进行了去氧化处理,使其达到了冶金结合的目的。【具体实施方式】实施例1 本实施例为单层复合的铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,具体步骤如下: 将铝锭放入熔炼炉中进行熔化,将完全熔化后的铝液流入静置炉中静置13分钟后,经在线除气、过滤后流入流槽进入复合区。同时采用热风对轧辊及电子框架铜板带(牌号:TP0/H65/cl9210/cl9400/Lc7025)进行连续吹烤除湿,使电子框架铜板带和轧辊的温度控制在150-200°C之间。热风由外部提供(可以是电加热或其它形式),出风口设置在电子框架铜板带和轧辊的运动轨迹上,目的是使电子框架铜板带和轧辊在复合区保持干燥,使其表面不会形成水汽和氧化。电子框架铜板带(厚度< 1.5mm)经导辊直接与铝液接触,利用铝液温度在二者相结合的1.3秒时间内,形成铜带表面微熔化,熔合深度> 0.01_,经板型分布器后,上轧辊机进行轧制,在轧制速度为每分钟1300mm,轧制力为1510KN下,轧制时间为6秒下瞬间铜铝金属表面分子相互渗透熔合,直接连续轧制出厚度为3.0mm的单面铜铝双金属电子框架铜复合板带。为了进一步提高铜铝复合强度,在铝液流入复合区前,在铝液中加入铝钛硼丝(晶粒细化剂),在铝液流槽中加入0.2%的铝钛硼丝,利用铝液的温度使其熔化,作用是促使铜铝金属在结合的瞬间形成两种金属分子的相互微渗透,达到冶金复合的目的。同时,在电子框架铜复合板带与铝液复合前通过设置刷磨机等装置对其复合面进行去氧化处理,达到冶金结合的目的。实施例2本实施例为双层复合的铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,体步骤如下:将铝锭放入天燃气熔炼炉中进行熔化,将完全熔化后的铝液流入静置炉中静置15分钟后,经在线除气、过滤后流入流槽进入复合区。同时采用热风对轧辊及电子框架铜板带(牌号:TP0/H65/cl9210/cl9400/Lc7025)进行连续吹烤除湿,使电子框架铜板带和轧辊的温度控制在150-200°C之间。热风由外部提供(可以是电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,其特征是:将铝锭完全熔化为铝液后,经静置炉静置、在线除气、过滤后流入复合区,并在复合区域用热风对电子框架板和轧辊进行连续除湿,使轧辊与电子框架板带在复合时的温度保持在150?200℃,并由铸轧机将电子框架板带与铝液轧制出冶金复合的铜铝双金属复合板带。

【技术特征摘要】
1.一种铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,其特征是:将铝锭完全熔化为铝液后,经静置炉静置、在线除气、过滤后流入复合区,并在复合区域用热风对电子框架板和轧辊进行连续除湿,使轧辊与电子框架板带在复合时的温度保持在150-200°c,并由铸轧机将电子框架板带与铝液轧制出冶金复合的铜铝双金属复合板带。2.根据权利要求1所述的铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,其特征是:在所述铝液流入复合区前,在铝液中加入0.2-0.5%的铝钛硼丝。3.根据权利要求1所述的铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,其特征是:所述招液的静置时间为12-16秒。4.根据权利要求1所述的铜铝双金属复合电子框架板带的冶金复合工艺,其特征是:所述电子框架板带与铝液的接触时间为1.3...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭红庆田凯
申请(专利权)人:洛阳市伟创复合材料科技有限公司郭红庆
类型:发明
国别省市:

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