C194引线框架材料生产工艺
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增刊I向朝建等:C194合金热轧工艺及其对性能影响・241・相较多,且细小、分布均匀,没有较大的析出相。
终轧温度较低时,在喷水冷却前,已经有部分溶质原子析出,合金基体的饱和度较低,随后的时效过程中析出相较少,热轧冷却过程中析出的相长大。
图5b中可以观察到这样的结果。
Hotrolling7mmCoolrolling1.5111111AgingCoolrolling1.0Ⅱ衄AnnealingPrecisionrolling0.4650tttStateAStateBStateC图32种不同终轧温度的A、B、C对比状态Fig.3ThecomparisonstatesoftheC194alloywithtwodifferentendrollingtemperatures图4采用2种不同终轧温度后合金的热轧组织Fig.4SEMimagesoftheC194alloyswithdifferentendrollingtemperatures:(a)780℃and(b)650℃2.42种不同终轧温度对合金的力学性能及电导率的影响通过对比2种采用不同终轧温度合金在A、B、C3个状态下的力学性能及电导率,得到图6所示的合金的力学性能与电导率的变化关系。
从图6可以看出,C194合金在冷轧至1.5衄厚度(状态A)时,。
终轧温度较低(650℃)的合金具有较高的抗拉强度和显微硬度,延伸率较低,电导率也较高。
而终轧温度为780℃的合金的性能与之相反。
这主要是由于在低的终轧温度下,已有部分析出物,与采用较高终轧温度合金相比,强化相更多,合金的强度较大,电导率较高,延伸率较低:而采用780℃的终轧温度析出相较少,还保持着过饱和状态。
由于强化相较少,合金的强度和硬度都低于终轧温度为650℃的合金,同时溶质原子固溶于基体中,阻碍电子的运动,电导率也相对较低。
图5采用2种不同终轧温度后合金在状态B时的TEM照片Fig.5TEMimagesoftheC194alloywithtwodifferentendrollingtemperaturesinstateB:(a)780℃and(b)650"12当合金经过时效、冷轧后(状态B),终轧温度为780℃的合金因其处于过饱和状态,时效时具有较大的析出动力,在基体中析出尺寸小而分布均匀的析出相,使得合金的强度、硬度、电导率都迅速上升,综合性能超过采用650℃终轧温度的合金。
引线框架材料研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展,电子产品如智能手机、平板电脑等逐渐普及,人们对于这些产品的性能要求也日益提高。
作为电子产品的关键组成部分,引线框架材料的研究与制造成为了行业关注的焦点。
在产业结构改革的大背景下,我们提出了一款创新的引线框架材料研发制造方案,旨在提高产品质量、降低成本、并满足环保要求。
二、工作原理本方案所涉及的引线框架材料是一种用于连接芯片和外部电路的金属材料。
工作原理主要是通过精密的金属成型技术,将金属材料加工成具有特定形状和尺寸的引线框架,以实现芯片与外部电路的稳定连接。
三、实施计划步骤1.材料选择与采购:选择具有优异导电性能和机械强度的金属材料,如铜、镍等。
通过与供应商合作,确保材料的质量和供应稳定性。
2.研发设计:成立专门的研发团队,进行引线框架的设计开发。
利用CAD、CAE等软件进行模拟分析,优化设计。
3.生产工艺制定:根据设计图纸和性能要求,制定生产工艺流程。
包括金属材料的切割、成型、焊接等环节。
4.生产制造:按照制定的生产工艺,进行引线框架的批量生产。
在生产过程中,严格控制质量,确保产品的一致性。
5.质量检测与验证:对生产出的引线框架进行严格的质量检测,包括电性能测试、外观检查等。
确保产品符合行业标准和客户要求。
6.市场推广与销售:通过市场调研,了解客户需求和市场趋势,制定相应的销售策略。
与目标客户进行接洽,推广我们的产品和服务。
7.持续改进与客户服务:收集客户反馈,对产品进行持续改进。
同时,提供优质的售后服务,以满足客户需求。
四、适用范围本方案适用于各类电子产品中的引线框架材料研发制造,如智能手机、平板电脑、集成电路等。
同时,也可适用于其他需要高精度金属连接的领域。
五、创新要点1.材料创新:采用新型金属材料,以提高产品的导电性能和机械强度。
例如,使用纳米铜合金或高强度不锈钢等。
2.工艺创新:引入先进的金属成型技术,如激光切割、精密焊接等,以提高生产效率和产品质量。
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。
引线框架镀锡工艺流程1. 引言引线框架镀锡工艺流程是电子制造过程中的重要环节之一,它在保证产品质量和可靠性方面起着至关重要的作用。
本文旨在深入研究引线框架镀锡工艺流程,探讨其原理和技术要点,以及相关的研究进展和应用实践。
2. 工艺流程概述引线框架镀锡工艺流程是指将电子元器件中的金属引线通过特定的工艺步骤进行表面镀锡处理。
其主要目的是提高元器件与焊接接触面积,增强焊接可靠性,并保护金属引线不受氧化和腐蚀。
一般而言,引线框架镀锡工艺流程包括预处理、清洗、表面活化、镀锡、后处理等环节。
3. 工艺步骤详解3.1 预处理预处理是指在进行实际的镀锡之前对金属引线进行表面清洁和去除氧化层等处理。
这一步骤主要包括去除油污、去除氧化层以及提高表面粗糙度等。
常用的方法包括机械清洗、化学清洗、热处理等。
预处理的目的是为了提高金属引线表面的附着力和镀层均匀度。
3.2 清洗清洗是为了去除预处理过程中产生的残留物和污染物,保证金属引线表面干净无杂质。
常用的清洗方法包括超声波清洗、喷淋清洗、浸泡清洗等。
清洗剂的选择和浓度对于保证清洁效果至关重要。
3.3 表面活化表面活化是为了增加金属引线表面活性,提高镀液对于金属引线的附着力。
常用方法包括化学活化和物理活化两种。
化学活化主要通过使用一些特定溶液进行浸泡,而物理活化则通过喷砂、喷丸等机械方式进行。
3.4 镀锡镀锡是整个工艺流程中最关键也最重要的一步。
镀锡过程中使用特定电解液将金属离子还原成金属形态,并在金属引线表面形成一层均匀且致密的锡镜,以保护金属引线不受氧化和腐蚀。
常用的镀锡方法包括电镀、浸镀和喷涂等。
电镀方法常用的电解液包括氰化锡、氯化锡等。
3.5 后处理后处理是指对于已经完成镀锡的金属引线进行喷洗、烘干和包装等处理。
喷洗是为了去除残留的电解液和杂质,烘干是为了去除水分,而包装则是为了保护金属引线不受外界环境影响。
4. 研究进展4.1 镀锡工艺优化近年来,随着工艺技术的不断进步,人们对于引线框架镀锡工艺进行了深入研究,并提出了一系列优化方案。
引线框架铜合金引线框架铜合金材料1)介绍引线框架: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。
2)优势所在:科学技术现代化对铜及铜合金材料提出越来越多的新要求,引线框架的作用是导电、散热、联接外部电路,因此要求制作引线框架材料具有高强度、高导电、良好的冲压和蚀刻性能。
目前全世界百分之八十的引线框架使用铜合金高精带材制作,据不完全统计,引线框架合金约77种,最为显著的是C194铜合金材料:抗拉强度?410 MPa,硬度120,145HV,-2电导率?3.48×10S/m。
3)C194热轧工艺:本试验所用C194铜合金取自国内某铜厂热轧后的板坯,用水冷铁模浇铸合金扁锭,铸锭尺寸为40 mmxl00 mmx600mm。
加热温度、保温时间和终轧温度是热轧工艺的几个关键因素。
1、开轧温度,是轧机开始对金属轧制的温度。
开轧温度在金属的塑性变化温度以上,这多半是使金属坯按照要求轧制成某种形状,每种金属均有自己的开轧温度。
生产现场总是希望开轧温度高一点,以便提高轧件的塑性,降低变形抗力,节省动力,易于轧制变形。
2、终轧温度,是金属产生塑性变形结束时的温度。
这个温度有两个要求:(1)要满足金属仍在塑性变化的温度区域,以便顺利完成轧制;(2)要满足某种金相组织。
这是因为,不同的温度,金属有不同的金相组织。
如果超过终轧温度,就会出现其他组织的金相组织,这就影响了轧制质量。
终轧温度是控制金属合金组织性能的重要条件,需考虑到晶粒大小、第二相的析出。
保温时间主要考虑到合金对温度的敏感性。
C194合金对温度不敏感,加热时间的影响较小,实验中控制在2 h。
重点研究开轧温度和终轧温度的确定及其对组织性能的影响。
3.1)开轧温度实验合金的屈服强度和延伸率随温度的变化关系合金在铸态时的屈服强度随实验温度的升高而明显降低;同时,合金的延伸率随实验温度的升高急剧上升。
引线框架用铜合金C194热处理工艺研究摘要:本文旨在探究铜合金C194热处理工艺。
采用金相组织分析、热力学分析及性能测试等手段,研究了C194的热处理过程对其性能和组织结构的影响。
结果表明,在适当的时间和温度下,C194铜合金的硬度和强度能够得到明显提高,而延展性和韧性也有很好的保持。
研究结果为C194的工业应用提供了理论支持。
关键词:铜合金 C194、热处理工艺、金相组织、热力学分析、性能测试正文:铜合金是一类重要的工业材料,具有高导热、高导电、良好的延展性和韧性等优良性能,广泛应用于电子、航空、航海、汽车等领域。
C194铜合金作为其中一种,其合金中加入了锰、铝、镍等元素,有着更高的强度和抗腐蚀性能。
而热处理则是铜合金加工过程中不可或缺的一步,可以大幅提高其性能,但需要根据不同的材料选择不同的工艺和参数。
本研究采用了金相组织、热力学分析及性能测试等多种手段,对C194铜合金的热处理过程进行了研究。
首先,采用金相显微镜对不同处理工艺下的样品进行了观察。
结果表明,在800℃下保温30min后,C194铜合金中的晶粒得到明显的细化,晶界处的位错密度也得到增加,而且样品中的杂质物质也被清除掉了。
通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察,还发现新形成的晶粒中含有更多的铜元素,但其它元素的含量也有所增加,且呈现出复杂的分布规律。
其次,进行了热力学分析,分析了C194铜合金在不同温度和保温时间下的相转变情况。
对于C194合金,经过充分加热后即可转化为稳定的单一相态,而保温时间过长会使其再次发生变异,导致相变。
因此,在选择处理工艺时,需要根据材料的性质和应用需求选择适当的温度和时间。
最后,进行了性能测试,包括硬度测试、拉伸测试和冲击测试等。
结果表明,在800℃下保温30min后,C194铜合金的硬度和强度均得到明显提高,而延展性和韧性则有很好地保持。
其中硬度值提高了约40%,拉伸强度也增加了约30%,同时冲击韧性和延展性未发生明显变化。
引线框架铜合金材料1)介绍引线框架: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。
2)优势所在:科学技术现代化对铜及铜合金材料提出越来越多的新要求,引线框架的作用是导电、散热、联接外部电路,因此要求制作引线框架材料具有高强度、高导电、良好的冲压和蚀刻性能。
目前全世界百分之八十的引线框架使用铜合金高精带材制作,据不完全统计,引线框架合金约77种,最为显著的是C194铜合金材料:抗拉强度≥410 MPa,硬度120~145HV,电导率≥3.48×10-2S/m。
3)C194热轧工艺:本试验所用C194铜合金取自国某铜厂热轧后的板坯,用水冷铁模浇铸合金扁锭,铸锭尺寸为40 mmxl00 mmx600mm。
加热温度、保温时间和终轧温度是热轧工艺的几个关键因素。
1、开轧温度,是轧机开始对金属轧制的温度。
开轧温度在金属的塑性变化温度以上,这多半是使金属坯按照要求轧制成某种形状,每种金属均有自己的开轧温度。
生产现场总是希望开轧温度高一点,以便提高轧件的塑性,降低变形抗力,节省动力,易于轧制变形。
2、终轧温度,是金属产生塑性变形结束时的温度。
这个温度有两个要求:(1)要满足金属仍在塑性变化的温度区域,以便顺利完成轧制;(2)要满足某种金相组织。
这是因为,不同的温度,金属有不同的金相组织。
如果超过终轧温度,就会出现其他组织的金相组织,这就影响了轧制质量。
终轧温度是控制金属合金组织性能的重要条件,需考虑到晶粒大小、第二相的析出。
保温时间主要考虑到合金对温度的敏感性。
C194合金对温度不敏感,加热时间的影响较小,实验中控制在2 h。
重点研究开轧温度和终轧温度的确定及其对组织性能的影响。
3.1)开轧温度实验合金的屈服强度和延伸率随温度的变化关系合金在铸态时的屈服强度随实验温度的升高而明显降低;同时,合金的延伸率随实验温度的升高急剧上升。
一种高性能引线框架用铜合金及其制备方法,其成分包括:0.2~0.6wt%Fe,0.05~0.15wt%P,0.1~0.2wt%Zn,0.05~0.15wt%Co,0.01~0.1wt%Zr,0.01~0.1wt%Ti,其余为铜和不可避免的杂质元素;其中,Fe和P元素的质量百分比值为4~6:1,Fe和Co元素的质量百分含量总和范围为0.3~0.7%,Zr和Ti元素的质量百分含量总和范围为0.05~0.15%。
其制备方法包括熔铸、热轧、冷轧、时效、精轧、最终退火。
本技术通过降低Fe元素含量、控制热轧终了温度和阶梯时效制度,使合金析出更加充分,且细小和弥散分布,配之以合理冷轧变形量,实现强度、导电弯曲和蚀刻性能的匹配。
技术要求1.一种高性能引线框架用铜合金,其特征在于,所述铜合金的成分包括:0.2wt%~0.6wt%Fe,0.05wt%~0.15wt%P,0.1wt%~0.2wt%Zn,0.05wt%~0.15wt%Co,0.01wt%~0.1wt%Zr,0.01wt%~0.1wt%Ti,其余为铜和不可避免的杂质元素;其中,Fe和P元素的质量百分比值为4~6:1,Fe和Co元素的质量百分含量总和范围为0.3%~0.7%,Zr和Ti元素的质量百分含量总和范围为0.05%~0.15%。
2.根据权利要求1所述的铜合金,其特征在于,所述的铜合金成分还包括其他元素,所述其他元素为Sn、Ag、Si、Cr、Ni、Mg中的一种或几种混合元素,所述其他元素的总质量百分比含量小于0.1%。
3.根据权利要求1所述的铜合金,其特征在于,所述的铜合金成分中,铜采用电解铜,Fe采用Cu-10wt%Fe中间合金,Co采用Cu-10wt%Co中间合金,Zr采用Cu-15wt%Zr中间合金,P采用Cu-14wt%P中间合金,钛采用海绵钛,Zn采用纯Zn。
4.根据权利要求1-3任一所述的铜合金,其特征在于,所述的铜合金制得的合金产品抗拉强度580MPa-630MPa,电导率78-85%IACS,软化温度达550℃~575℃。