一种引线框架材料及其带材的加工方法 技术领域 一种引线框架材料及其带材的加工方法, 特别涉及一种电子行业用引线框架材料 及其带材的制作方法。
背景技术 引线框架材料在现代电子行业应用广泛, 功能主要为 : 支撑芯片、 散失热量、 连接 外部电路、 功率分配及环境保护。 其主要加工方式为冲压、 蚀刻、 光刻, 在材料加工前后进行 镀 Ag、 Ni、 Pd 等金属, 然后进行模压、 接线、 封装、 修整、 成形等多道工序。因此要求具有良好 的综合品质, 以满足温度、 接合、 应力等诸多环境使用条件。
引线框架是芯片的载体, 又是连接内外引线实现器件功能的关键结构件。随着集 成电路封装的高密度化, 引线框架材料向着高强度、 高导电、 高导热、 高软化温度、 良好的工 艺性能、 钎焊性能、 蚀刻性能等方向发展。
目前, 已经应用的引线框架 C194 材料的成份为 Cu ≥ 97%, Fe : 2.1%~ 2.6%, P: 0.015%~ 0.15%, Zn : 0.05% -0.20%, 是普通中强度引线框架材料。普通 C194 引线框架 材料强度不高, 而且极易发生热轧开裂, C194 的强度不足, 严重影响后续产品的使用寿命, 而且生产成本极高。
发明内容 本发明的目的就是为了提供一种具有高强度、 产品使用寿命的引线框架材料及其 带材的加工方法。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
一 种 引 线 框 架 材 料, 其特征在于其材料的重量百分比的组分包括: Fe : 2.2% -2.4% ; P: 0.02% -0.03% ; Zn : 0.015% -0.03% ; Sn : 0.02% -0.025% ; 余量为铜, 且铜含量≥ 97%。
本发明的一种引线框架材料, 可采用常规的熔炼方法制得。
本发明的引线框架材料带材的加工方法, 其特征在于其加工过程的步骤包括 :
(1) 铸造合金锭 ;
(2) 热轧, 热轧温度为 930 ~ 960℃, 终轧温度 700 ~ 760℃ ;
(3) 在线淬火, 在线淬火温度为 700 ~ 760℃淬火, 淬火后温度< 300℃,
(4) 在线冷却, 冷却后温度≤ 60℃ ;
(5) 铣面 ;
(6) 粗 轧, 轧 制 速 度 30m/min, 轧 制 力 8000kN ; 轧 制 速 度 150m/min, 轧制力 5500-6000kN ; 轧 制 速 度 300m/min, 轧 制 力 4500-5000kN ; 轧 制 速 度 400m/min, 轧制力 4000kN ;
(7) 切边 ;
(8) 时效退火, 退火温度 500-550℃、 保温时间为 7-8 小时 ;
(9) 清洗 ;
(10) 中轧, 轧制速度为 200 ~ 250m/min ;
(11) 中间退火, 退火温度为 450-500℃、 保温 5-6 小时 ;
(12) 精轧, 轧制速度 150 ~ 200m/min ;
(13) 剪切包装。
本发明一种引线框架材料, 在普通框架材料 C194 的基础上, 通过加入 Sn 和控制 Fe、 P、 Zn 含量来提高材料的强度。主要用于大规模集成电路、 半导体元器件、 LED 等, 该合 金比普通的框架材料 C194 具有更高的强度, 大大地提高了产品的使用寿命。 具体实施方式
一 种 引 线 框 架 材 料, 其材料的重量百分比的组分包括 : Fe : 2.2 % -2.4 % ; P: 0.02% -0.03% ; Zn : 0.015% -0.03% ; Sn : 0.02% -0.025% ; 余量为铜, 且铜含量≥ 97%。
实施例 1
该实施例由以下重量百分比的组分组成 : Fe : 2.4 %, P: 0.03 %, Zn : 0.11 % ; Sn : 0.022 % ; Cu : 97.438 %。用其制作铜带的过程如下 : 先通过合金设计, 按以上组分配料熔 炼, 经过干式红锭半连续铸造后生产出 620×200×6770 铸锭, 经热轧 (15.17mm) 在线淬火 冷却, 然后经铣面工序 (13.89mm), 粗轧 (1.4mm), 经切边后时效退火 (500-550 ℃、 7-8 小 时 ), 中轧 (0.7mm), 采用中间退火 (450-500 ℃、 5-6 小时 ), 然后精轧至成品, 成品厚度为 0.254mm, 最后剪切、 包装而成成品。 实施例 2
该实施例由以下重量百分比的组分组成 : Fe : 2.28 %, P: 0.02 %, Zn : 0.113 % ; Sn : 0.02% ; Cu : 97.567%。用其制作铜带的过程如下 : 先通过合金设计, 按以上组分配料 熔炼, 经过干式红锭半连续铸造后生产出 620×200×7600 铸锭, 经热轧 (15.34mm) 在线 淬火冷却, 然后经铣面工序 (14.11mm), 粗轧 (1.4mm), 经切边后时效退火 (500-550℃、 7-8 小时 ), 中轧 (0.7mm), 采用中间退火 (450-500 ℃、 5-6 小时 ), 中轧 (0.35), 采用中间退火 (550-600 ℃、 30-40m/min), 然后精轧至成品, 成品厚度为 0.127mm, 最后剪切、 包装而成成 品。
实施例 3
该实施例由以下重量百分比的组分组成 : Fe : 2.34%, P: 0.029%, Zn : 0.11% ; Sn : 0.024 % ; Cu : 97.497 %。用其制作铜带的过程如下 : 先通过合金设计, 按以上组分配料熔 炼, 经过干式红锭半连续铸造后生产出 620×200×7660 铸锭, 经热轧 (15.39mm) 在线淬火 冷却, 然后经铣面工序 (13.72mm), 粗轧 (1.4mm), 经切边后时效退火 (500-550 ℃、 7-8 小 时 ), 中轧 (0.7mm), 采用中间退火 (450-500 ℃、 5-6 小时 ), 中轧 (0.56mm), 采用中间退火 (550-600 ℃、 20-30m/min), 然后精轧至成品, 成品厚度为 0.203mm, 最后剪切、 包装而成成 品。
实施例 4
该实施例由以下重量百分比的组分组成 : Fe : 2.35 %, P: 0.03 %, Zn : 0.115 % ; Sn : 0.024% ; Cu : 97.481%。用其制作铜带的过程如下 : 先通过合金设计, 按以上组分配料 熔炼, 经过干式红锭半连续铸造后生产出 620×200×7670 铸锭, 经热轧 (15.26mm) 在线
淬火冷却, 然后经铣面工序 (13.81mm), 粗轧 (1.4mm), 经切边后时效退火 (500-550℃、 7-8 小时 ), 中轧 (0.7mm), 采用中间退火 (450-500 ℃、 5-6 小时 ), 然后精轧 0.41mm, 中间退火 (550-600℃、 30-40m/min) 精轧至成品, 成品厚度为 0.152mm, 最后剪切、 包装而成成品。
实施例 5
该实施例由以下重量百分比的组分组成 : Fe : 2.33%, P: 0.029%, Zn : 0.11% ; Sn : 0.024 % ; Cu : 97.507 %。用其制作铜带的过程如下 : 先通过合金设计, 按以上组分配料熔 炼, 经过干式红锭半连续铸造后生产出 620×200×7660 铸锭, 经热轧 (15.31mm) 在线淬火 冷却, 然后经铣面工序 (14.11mm), 粗轧 (1.4mm), 经切边后时效退火 (500-550 ℃、 7-8 小 时 ), 中轧 (0.7mm), 采用中间退火 (450-500 ℃、 5-6 小时 ), 然后精轧至成品, 成品厚度为 0.254mm, 最后剪切、 包装而成成品。
实施例 6
该实施例由以下重量百分比的组分组成 : Fe : 2.2 %, P: 0.03 %, Zn : 0.12 % ; Sn : 0.025% ; Cu : 97.625。用其制作铜带的过程如下 : 先通过合金设计, 按以上组分配料熔炼, 经过干式红锭半连续铸造后生产出 620×200×7660 铸锭, 经热轧 (15.39mm) 在线淬火冷 却, 然后经铣面工序 (13.72mm), 粗轧 (1.4mm), 经切边后时效退火 (500-550℃、 7-8 小时 ), 中轧 (0.56mm), 采用中间退火 (550-600 ℃、 20-30m/min), 然后精轧至成品, 成品厚度为 0.203mm, 最后剪切、 包装而成成品。5