高精度铜带
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C19400引线框架高精铜带制造工艺研究葛小牛;徐向棋【摘要】通过金相组织观察、硬度测试、拉伸性能测试、导电率等方法,对C19400引线框架高精铜带制造工艺中的铸造工艺、热轧工艺、热处理工艺和冷轧工艺等进行了研究和分析,发现添加适量的固溶Fe后,并优化铸造、热轧、热处理和冷轧工艺后提高了成品的强度,硬度和导电性,且满足成品尺寸和表面精度的要求.【期刊名称】《铜陵学院学报》【年(卷),期】2017(016)006【总页数】3页(P108-110)【关键词】C19400铜合金;力学性能;制造工艺【作者】葛小牛;徐向棋【作者单位】安徽鑫科铜业有限公司,安徽芜湖 241006;铜陵学院,安徽铜陵244000【正文语种】中文【中图分类】TG339随着电子工业的迅猛发展,铜合金引线框架材料取得了惊人的发展,在目前拥有的70多个品种中,使用量也在不断增长。
引线框架材料大多用于集成电路和半导体分立器件上,它的主要功能是支撑芯片、散失热量和连接外部电路,是集成电路中极为关键的部件[1]。
从上世纪80年代开始,铜合金引线框架材料因其高传导性、良好的加工性能、良好的电镀钎焊性能及必要的强度等特点,备受市场青睐。
我国引线框架材料的生产始于上世纪80年代末期,但就其发展速度来讲,远远落后于集成电路生产的发展,这是因为铜合金引线框架高精铜带在生产制造工艺方面存在诸多技术难题。
铜合金带材作为引线框架首先材料已为人们共识。
迄今,具备电导率80%IACS以上、抗拉强度600MPa以上、90°弯曲加工性良好的材料尚未开发出来,为满足高性能、低成本的产业化要求,引线框架材料除应具有高强高导外,还应具有较好的导热、耐蚀、耐氧化等其他性能[2-3]。
如:性能均匀性、尺寸公差精度、版形等。
一般来说,铜基材料的强度和导电率是一对矛盾体,电导率高则强度低,强度高则电导率很难提高,因此为了获得高导电高强度的引线框架材料,必须利用合金元素的特殊性能来改善其综合性能。
国内高精度超细晶粒无氧铜板带问世
近日,洛阳晶顺铜业有限公司生产,用于DBC技术高精度超细晶粒TU0(C10100)无氧铜带出厂,标志着该公司此类无氧铜带在质量、技术上已居于全国领先位置,并填补国内空白。
DBC基板用铜带,我国主要依赖进口,市场急需国内替代品,洛阳晶顺铜业筹措科技研发基金,成立项目研发小组,组织专家不断完善优化高精度超细晶粒无氧铜带的熔铸及加工生产关键工艺,解决无氧铜带的化学成分、轧制、退火、剪切等过程中,诸多影响铜材料应用于覆铜基板问题,研制出高精度、超细晶粒无氧铜带,质量技术均达到国际先进水平,保证DBC技术铜材料的高质量要求,其性能满足铜和陶瓷键合的技术要求,为电子器件IGBT模块发展开闯了新趋势。
TU0(C10100)高精度超细晶粒铜带化学成分及物理性能
化学成分(重量百分比):Cu≥99.99;O≤0.005
物理性能:导电率101%ACS;电导率58.6 MSm;热导率391W/(m.K);热膨胀系数17.7*10-6/K;弹性模量115GPa;比热容0.385J/(g.K);泊松比0.34;
机械性能:
状态抗拉强度(MPa)延伸率(A11.3,%)维氏硬度M O60 ≥195≥30≤70
Y4 H01 215-275 ≥2560-90
Y2 H02 245-345 ≥880-110
Y H04 295-380 ≥390-120
T H06 ≥350—≥110
晶粒度:≤15μm;表面粗糙度(Ra):≤0.3μm
主要应用领域:主要用于DBC技术覆铜基板, CPU散热件、真空密封、晶体管元件、玻璃金属密封、印刷蚀刻电路板等。
铜带质量标准1. 引言铜带作为一种重要的金属材料,其质量标准通常由国际、国家或行业标准规定。
这些标准涵盖了铜带的化学成分、物理性质、表面状态、尺寸和工艺等方面的要求,确保铜带在各种应用中表现出卓越的性能。
2. 化学成分和机械性能2.1 化学成分铜带的化学成分是其质量的基础,通常规定了铜、锌、镍等元素的含量范围。
这有助于确保铜带具有良好的导电性和导热性。
2.2 机械性能标准通常规定了铜带的机械性能,如抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
这些性能指标对于确保铜带在各种应用中的稳定性和可靠性至关重要。
3. 尺寸和形状3.1 厚度和宽度铜带的标准通常规定了其厚度和宽度的公差范围,确保生产的铜带能够满足不同应用的需求。
3.2 卷曲度和平直度标准还可能规定了铜带的卷曲度和平直度要求,这对于某些特定应用,如电子元器件的制造,尤为重要。
4. 表面状态4.1 表面光洁度铜带的表面光洁度直接影响其在电气连接和导电性能方面的表现。
因此,标准通常规定了表面的允许缺陷和清洁度等要求。
4.2 涂层和包覆在一些特殊应用中,铜带可能需要特定的涂层或包覆,标准通常规定了这些附加层的性能和质量要求。
5. 工艺要求5.1 热处理铜带在生产过程中可能需要经过热处理,标准规定了合适的热处理工艺,以确保铜带的性能符合要求。
5.2 淬火和退火淬火和退火是影响铜带硬度和可塑性的重要工艺步骤,标准规定了相应的工艺条件。
6. 包装和标识6.1 包装标准规定了铜带的包装要求,以确保在运输和存储过程中不受损坏。
6.2 标识对于铜带的标识也有一定的规范,以便用户能够准确识别其质量等级和生产信息。
7. 环境友好性一些标准可能涉及到铜带的环境友好性,包括对有害物质的限制等,以满足现代环保要求。
8. 应用领域8.1 电子工业铜带在电子工业中被广泛应用,例如在印刷电路板(PCB)的制造中。
8.2 建筑和装饰在建筑和装饰领域,铜带通常用于屋顶、墙面、雕塑等。
9. 结论铜带的质量标准是确保其在各种应用中发挥优越性能的关键。
电子铜带的精密分切技术及应用现状张文芹【摘要】电子用铜带分切时,控制的质量指标包括带材的宽度公差、侧弯、边部毛刺、边部碎浪、料卷整齐度及在分切工序中产生的其它表面缺陷如擦、划伤等.介绍了目前电子铜带在纵剪机列上精密分切采用的新技术、新装备及其应用情况,展望了其未来的发展方向.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P21-24)【关键词】电子铜带;精密分切;质量指标;新技术;应用现状【作者】张文芹【作者单位】太原晋西春雷铜业有限公司,山西太原 030008【正文语种】中文【中图分类】TG3随着电子工业的迅速发展和技术进步,市场对铜及铜合金带材产品精度要求越来越高,仅仅以化学成分、尺寸公差、机械性能等铜加工带材常规产品的基本指标来考核产品,远远不能满足高精度电子铜带的质量要求,而常常会由于表面质量、板型、公差一致性、边部毛刺、残余应力甚至外包装质量等原因使用户提出质量异议,无法进入高端市场。
因此,现代铜加工企业一改往日重视在铜板带加工生产的关键工序设备如轧制工序的轧机、退火工序的罩式炉、连续式退火炉等方面的投资,把加工生产工序设备与精整工序设备并重进行,使整个加工过程向连续化、自动化、精细化的方向发展,逐步完成我国铜板带加工行业从粗放式生产模式向精细化生产模式的转变。
近年来,国内铜板带生产技术和产品质量取得突破性进展,这一方面得益于国内对国际先进技术及装备的引进及消化吸收,更得益于国内企业在高精度铜板带生产技术的自主创新,使得产品质量包括产品性能、尺寸公差控制、板型、表面、边部等综合质量较之前有了质的变化[1]。
本文主要对目前国内高精度电子铜带分切技术及其发展状况进行总结,与同行共勉。
对于用于高精度电子用铜带加工来说,在成品分切要控制的质量指标包括宽度公差、带材的侧弯、边部毛刺、边部碎浪、料卷整齐度及在该工序产生的其他表面缺陷,如擦、划伤等。
因此,精密分切技术的发展方向和新技术研发及应用均是紧紧围绕这一质量目标而产生的。
铜板带轧辊在生产中的合理使用杨建红;蒋虬【摘要】介绍了高精度铜板带冷轧生产中轧辊的三种主要消耗和报废类型,着重分析了轧辊产生剥落和断辊的原因及预防措施.【期刊名称】《有色金属加工》【年(卷),期】2010(039)005【总页数】4页(P27-29,32)【关键词】高精度铜板带;冷轧机;轧辊;剥落;断辊;原因;预防措施【作者】杨建红;蒋虬【作者单位】中山市天乙铜业有限公司,广东中山,528425;江苏常铝铝业股份有限公司,江苏常熟,215532【正文语种】中文【中图分类】TG333.17冷轧机在高精度铜板带加工中是非常重要的工艺生产设备,而轧辊是轧机的重中之重,它的好坏直接影响轧辊的消耗和高精度铜板带产品质量。
一些高精度铜板带加工厂由于缺乏对轧辊的科学管理和合理使用而导致轧辊损耗过大,生产成本加大。
由于高精度铜板带从厚到薄就是直接通过轧机上的轧辊一个道次一个道次压延成型的,轧辊的辊型凸凹度、表面光洁度、硬度及硬度均匀性对高精度铜板带产品的板型和表面质量、公差产生直接的影响。
下面来详细介绍轧辊在生产中如何合理使用,达到降低轧辊消耗、提高高精度铜板带材的产品质量。
在高精度铜板带冷轧生产过程中,轧辊的消耗和报废可分为三类:①正常磨损、正常磨削,达到规定最小报废尺寸正常报废;②非正常情况下轧辊表面剥落,又叫掉块,而导致报废;③从轧辊辊颈或辊身处断辊,而导致报废。
高精度铜带轧制过程就是在轧制力作用下在电机驱动下铜带和轧辊产生摩擦的过程,轧辊会有磨损,轧辊的表面就会变得粗糙,这会影响铜带的表面光洁度,因此轧辊轧制一段时间后就要更换下来重新修磨。
轧制过程和修磨过程就是轧辊的正常消耗过程。
正常情况下铜带粗轧机的支承辊更换时间为 20天/次,工作辊为 8小时/次 (根据产品特性适当调整),铜带精轧机的支承辊辊更换时间为 10天/次,工作辊为 2小时/次(根据产品特性适当调整)。
轧辊的磨削要求,铜带粗轧机的支承辊每次单边磨削0.08~0.12mm,工作辊每次单边磨削 0.05~0.8mm,铜带精轧机的支承辊每次单边磨削 0.08~0.12mm,工作辊每次单边磨削 0.02~0.4mm。
c1020铜带标准C1020铜带是一种铜合金材料,其化学成分和机械性能符合国家标准。
以下是关于C1020铜带的详细介绍:一、化学成分C1020铜带的化学成分主要包括铜和锌,其中铜的含量约为99.9%,锌的含量约为0.05%。
此外,还可能含有微量的铁、铅、锡等杂质元素,但这些元素的含量通常很低,对铜带的性能影响不大。
二、机械性能C1020铜带具有优良的机械性能,包括强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
其抗拉强度和延伸率较高,能够承受较大的拉伸和弯曲应力。
同时,C1020铜带还具有良好的耐腐蚀性,能够在恶劣的环境条件下长期使用。
三、应用领域C1020铜带广泛应用于各个领域,如电子、电器、汽车、建筑、机械制造等。
在电子领域,C1020铜带被用于制造各种电子元器件,如连接器、端子、开关等。
在电器领域,C1020铜带被用于制造各种电器产品,如电机、变压器、电容器等。
在汽车领域,C1020铜带被用于制造各种汽车零部件,如发动机部件、刹车系统部件等。
在建筑领域,C1020铜带被用于制造各种建筑构件,如支架、吊架等。
在机械制造领域,C1020铜带被用于制造各种机械零部件,如轴承、齿轮等。
四、生产工艺C1020铜带的生产工艺主要包括熔炼、连铸、轧制、热处理等工序。
首先,将铜和锌等原材料按照一定比例混合,进行熔炼,制成铜合金熔体。
然后,将铜合金熔体浇注到模具中,进行连铸,得到一定形状和尺寸的铜合金铸锭。
接着,将铸锭进行轧制,得到一定厚度和宽度的铜带。
最后,对铜带进行热处理,以调整其机械性能和物理性能。
五、质量标准C1020铜带的质量标准主要包括化学成分、机械性能、尺寸精度等方面。
其中,化学成分是保证铜带性能的基础,必须符合国家标准。
机械性能是衡量铜带质量的重要指标,包括抗拉强度、延伸率、硬度等。
尺寸精度是保证铜带使用效果的关键因素,必须符合相关标准。
六、生产厂家和价格目前,国内有许多生产C1020铜带的厂家,如紫金铜业、精达股份等。
高精度铜带
高精度铜带:指各类技术规格(如化学成分、厚度偏差、形状及表面质量)及物理性能(一般包括张力、硬度及弯力)符合较高精度要求‘且符合董事认为在中国市场同类产品中属(高级)或(较商级)的国家标准(GB)要求的铜带。
1、高精度锌白铜板带
BZn15-20(C7541)BZn18-18(C7521)BZn18-20(C7521)BZn18-10(C7351)BZn18-26(C7701) 白铜合金为含有铜镍合金及不同比例的锌的合金,但不含银。
「银白」是指该合金的色泽。
锌白铜板带为亮丽银白色丶具有良好的可加工性丶磁屏蔽性丶抗蚀性能及较高的弹性。
本集团的高精度锌白铜板带广泛用於晶体谐振器外壳丶手机屏蔽罩丶眼镜框架、光学仪器丶银器丶珠宝首饰丶拉链及钥匙丶乐器和钱币等。
2、高精度引线框架、LED引线及IC导线架用铜带
QFe0.1(XYK-1/C1921/KFC)QFe2.5(XYK-4/C194);
三种不同类型的合金构成引线框架用铜带的三个主要系列:铜铁磷合金丶铜镍矽合金及铜铬锆合金。
高精度引线框架用铜带具有高导电及导热性能,及高强度以及抗蚀性。
C194和KFC就是铜铁磷合金最有代表性的两种,也是最常用的。
高精度引线框架用铜带为制造集成电路、半导体分立器件和LED引线支架的基础原料,主要用于集成电路、大中功率管、发光二极管及三极管。
3、高精度黄铜板带
H62(C2800)H63(C2720)H65(C2680)H68(C2620)H70(C2600);
黄铜为含有铜和锌的铜合金,是应用最广泛的高精度铜合金。
黄铜具有优良的力学性能丶物理性能丶高导电及导热性能以及抗蚀性能。
高精度黄铜板带广泛用于电子、电信设备及家用电器的接插件及配件、室内装潢、服装饰件、车用水箱、电池及雷管帽。
4、高精度锡磷青板带
QSn4.0-0.3(C5100C5101C5102C5111))QSn6.5-0.1(C5191)QSn8.0-0.3(C5210)
高精度锡磷青铜(或锡青铜)为含有铜、锡和磷的合金。
加入锡可增加合金的抗蚀性及强度;磷则作为熔炼时的除氧剂,并可增加抗磨力、硬度、流动性及可加工性。
高精度锡磷青铜板带具有良好的弹性丶高强度及抗蚀性,主要用於电子器件部件丶电信设备的接插件丶精密仪器及仪表的耐磨性部件及抗磁部件丶汽车部件及机械的电气部件等。
高精度锡磷青铜板带为一种经济及最普遍采用的高精度弹性铜合金材料。
5、高精度铍青铜带
QBe2(C17200) QBe1.7(C17000) QBe0.4-1.8( (C17510).
高精度铍青铜带是一种可锻和可铸合金,属时效析出强化的铜基合金,经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限,并且稳定性好,具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。
铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金(含铍量为1.6%-2.1%)和高导电铜铍合金(含铍量为0.2%-0.7%)。
高精度铍青铜带用于电子、航天、航空、兵器行业中不可替代的弹性元件材料,用于制造重要部件的弹性元件、各种耐磨零件以及在高速、高压和高温下工作的轴承、衬套;俯仪表零件、膜片、膜盒、波纹管、接触电桥、微型开关;生物医学、导航仪器磁力传感器壳、地震仪、超声波震动能探测仪弹簧;以及化工、矿山和炼油厂用的冲击不产生火花的安全工具以及各种深冲零件等
6、高精度紫铜带T2(C1100)
高精度紫铜带是一种表面呈玫瑰红色的金属,又称纯铜或红铜,紫铜带不一定全纯净的铜,它含99。
9%的铜有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,使其具有较高之热电传导性、加工性、延展性耐蚀性和耐候性。
高精度紫铜带主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材
7、引线框架用铜带的三个主要系列:铜铁磷合金丶铜镍矽合金及铜铭锆合金。
C7025就是铜镍矽合金中代表性的一种,C7025和C194都是一种高强度高性能的铜合金,特别是在合金制造过程的最后阶段,应用温度时效处量。
这个效果就像是再次压延,使材料变得更有硬度及强度,同时又增加导电率及延伸率,这对电子材料薄型化趋势,更是显得益彰。
最有名的CORSON 合金是C7025。
非常适合应用在汽车端子及IC导线架材料上。