[发明专利]一种新型高精度异型铜带的连续化生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属加工技术领域，尤其是广泛应用于制造电子封装领域大功率分立器件的异型铜带的生产工艺，具体来讲是涉及一种应用于电子引线框架的新型高精度异型铜带的连续化生产工艺。

背景技术

高精度异型铜带是制造大功率分立器件的专用材料，世界范围内主要的生产方式有法国的格里赛锻轧法、日本的异型孔型轧制法、德国的佛罗琳精密铣削法和俄罗斯的往复轧制法。

上述工艺方法存在以下不足之处：

法国格里赛锻轧法：该工艺方法主要工序为高精度异型带坯轧制——高速锻锤开坯——在线退火——清刷——成品轧制——衬纸卷取；该工艺方法存在工艺流程长、工具设计、制造、调整复杂的缺点，只适合单一规格产品的生产，特别是不适合T型带材生产，而T型带材又是电子元件生产中需求量最大的品种；成品合格率低，综合成品合格率在40％～50％左右；该工艺的建设投资高，约为0.9亿人民币，且带材总加工费用高，约为0.8万元/吨。

日本异型孔型轧制法：该工艺方法采用高精平带坯通过V型槽孔轧制获得断面厚度不同的断面坯料，然后再经过七次平辊轧制而获得高精度异型带材，该工艺方法成品合格率为60％～65％左右；整条生产线投资费用高，约为1.2亿人民币；该工艺方法技术难度大，技术要求极高。

德国佛罗琳铣削法：其成品合格率为40％，铣削带材表面有痕迹，不能满足要求，目前该工艺方法已基本不采用了。

随着我国电子行业的高速发展对异型铜带的需求不断的上升，对材料的技术要求也不断的在提高，虽然国内有相似型孔型轧制法，但在材料的高精度上已与国外有不小差距，无法实现大卷种连续化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种工艺流程短、成品合格率高、生产成本和投资成本均低的新型高精度异型铜带的连续化生产工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现的：一种新型高精度异型铜带的连续化生产工艺，包括以下步骤：

a)、熔炼：选用铜为主要原材料，选用天然的鳞片石墨进行隔氧覆盖，然后进行熔炼，熔炼时铜合金温度控制在1080℃±10℃的范围内，制得铜合金；

b)、上引铜杆连铸：将步骤a中熔炼的铜合金采用上引铜杆连铸方法铸造成同一直径的铜合金铜杆，并将铜合金铜杆收线成盘状，铜合金铜杆的牵引速度控制在0.5～0.55m/min；

c)、连续挤压：将步骤b中的铜合金铜杆送入挤压机内，通过挤压机内的模具对铜合金铜杆进行连续挤压，在700℃的高温条件小挤压为横截面呈斜角矩形的连续带胚，然后水冷至光亮状态后收入线盘内；

d)、开坯：将步骤c中的连续带胚按照产品规格设计要求的厚度的薄边与厚边的比例，在轧辊上磨削出相对应深度的孔型，直至轧制成下一道工序要求的薄边与厚边的比例，制得连续带材；

e)、强对流式退火：将步骤d中连续带材放入井式真空炉内进行退火处理，采用风机送入保持井式真空炉内温度一致的保护气体，退火时间为4小时，退火后保温2小时；

f)、连续斜度轧制：将步骤e中经强对流式退火处理后的连续带材通过对轧辊的斜度控制和小压下量的方式进行连续多道次的轧制后收入线盘内，制得呈卷状的铜带；

g)、展开式连续光亮退火：将步骤f中的呈卷状的铜带在一边通过放卷机放卷，然后通过长度为20m的高温炉进行退火，并由出口水封进行防氧化处理，然后再由另一边的收卷机进行再次收卷，收卷时铜带之间铺设有提高产品质量的保护纸带，退火时注入保护气体；

h)、精整轧制：将步骤g中经过展开式连续光亮退火处理的铜带采用硬质合金轧辊进行轧制；

j)、定位剪边：采用三点定位式精密辊剪对步骤h中经过精整轧制后的铜带进行定位箭边处理；

k)、脱脂钝化：对步骤j中经过定位剪边后的铜带采用超声波除油进行脱脂处理，然后在铜带的表面涂上铜保护剂进行钝化处理；

l)、包装入库。

所述步骤a中铜为特选成分的铜材或者为铜合金牌号为TFe 0.1的铜材。

所述特选成分的铜材，按质量百分比其成分为：Cu：97～98％，Sn：0.5～1.5％，Fe：0.01～0.05％，余量为杂质。

所述步骤b中铜合金铜杆的直径为Φ16mm.，每盘盘状铜合金铜杆的重量为2600～3400kg，优选3000Kg。

所述步骤e中退火处理的温度为500～600℃，保护气体为二氧化碳气体。

所述步骤f中轧辊斜度控制的斜度范围在1～3°，轧辊压下量控制在10～20％之间。