[发明专利]用铝废料生产的新型专用PCB铝基箔材及制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于铝箔加工技术领域，具体涉及一种用铝废料生产的专用PCB铝基箔材及制备方法。

背景技术

随着电子工业的飞速发展，电子产品的尺寸和体积越来越小，功率密度越来越大，解决散热问题不断被提到新的高度，这对电子工业设计来说是一个巨大挑战。印制电路板（PCB）铝基板的出现无疑是解决这个问题的有效手段之一。PCB铝基板是一种独特的铝基覆铜板，它具有良好的导热性、电绝缘性能和机加工性能。PCB铝基覆铜板是一种金属线路板，材料由导电层、导热绝缘层及金属铝基板组成，其铝基层要求具有高导热性，适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工，适合功率组件表面贴装技术（SMT）工艺。它无需散热器，体积大大缩小、散热效果好，有良好的绝缘性能和机械性能。

目前，铝基板主要由1XXX系、3XXX系、5XXX系和6XXX系铝合金制得，具有良好的散热性、优良的尺寸稳定性、良好的机加工性、优良的性价比。但是由于对PCB铝基板需求的不断更新，对其性能的要求也越来越高，现有的优点已经逐渐满足不了技术更新的需求，生产一种更具易焊接、强度更高、耐高温性能更好、抗腐蚀性更强、散热性更好、性价比更高的PCB铝基板（箔）材已经成为本领域人员研究的课题。

而且，现有技术中，在铝板、铝箔产品生产过程中，不可避免地会产生一些工艺几何废料和工艺技术废料，增加了生产成本，造成了资源浪费；因此，对废料如何及时进行回收利用对解决并处理废料是十分必要的；如何将废料最大程度地回收，进行进一步的合理配比，使之最大程度地变废为宝，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种更易焊接、强度高、耐高温性能好、抗腐蚀性强、散热性好、成本低的用高比例铝废料生产的新型PCB铝基专用箔材。

本发明的目的之二在于提供一种采用连续铸轧法、具有生产周期短、加工成本低、铝废料利用率高等优点的用铝混合废料生产PCB新型铝基专用箔材的制备工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种用铝废料生产的新型专用PCB铝基箔材，其特征在于，所述PCB铝基专用箔材的化学成分质量百分比为：Fe：0.49~0.65%、Si：0.36~0.49%、Ce：0.10~0.15%、Gd：0.05~0.10%、Mn：＜0.25%、Zn：＜0.15%、Ti：＜0.05%、Cu：＜0.045%、Mg：＜0.045%、余量为Al。

优选的技术方案为，所述Fe与Si的质量比在1.12~1.35之间。 

上述元素在铸轧、均匀化退火过程中发挥各自的作用。

优选的技术方案为，所述新型专用PCB铝基箔材的抗拉强度为180~220MPa。

用铝混合废料生产的新型专用PCB铝基箔材的制备工艺，所述工艺包括如下步骤：

 S1：熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内第一次精炼→转炉及静置→第二次精炼→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成8mm厚度的铸轧卷；

S2：将所述铸轧卷进行冷轧轧制，首先将铸轧卷冷轧到3.0mm厚度，然后进行中间退火，继续冷轧至0.38mm厚度，然后转箔轧，再轧制至所需厚度；

所述中间退火工艺采用炉气控温方式退火，即：炉温≤100℃装炉，经2小时炉温升温到480℃，保温16小时；再将炉温经1小时降温到420℃，保温4小时，出炉空冷。

优选的技术方案为，所述铸轧卷的炉料配比为：

废料使用1XXX系纯铝组，8XXX系含铁和硅的合金废料，废料总投入量≤25％，其中二级废料≤20%；

废料使用3XXX系含锰废料，废料总投入量≤10%，其中二级废料≤10%；

废料使用6XXX系含镁和硅的合金废料，废料的总投入量≤5%，其中二级废料≤5%；

原铝锭总投入量≥60%。

优选的技术方案为，所述铸轧卷的炉料配比为：

废料使用1XXX系纯铝组，8XXX系含铁和硅的合金废料，废料总投入量≤30％，其中二级废料≤25%；

废料使用3XXX系含锰废料，废料总投入量≤10%，其中二级废料≤10%；

原铝锭总投入量≥60%。

优选的技术方案为，所述铸轧卷的炉料配比为：

废料使用1XXX系纯铝组，8XXX系含铁和硅的合金废料，废料总投入量≤35％，其中二级废料≤30%；

废料使用6XXX系含镁和硅的合金废料，废料的总投入量≤5%，其中二级废料≤5%；

原铝锭总投入量≥60%。