润滑科技信息平台

专利摘要

一种高性能Cu‑Ni‑Si合金引线框架材料，包括以下重量百分比的组分：4.0～9.0%的镍、1.0～1.5%的硅、0.1～0.4%的银、0.05～0.10%的磷，余量为铜和不可避免的杂质元素。本发明的一种高性能Cu‑Ni‑Si合金引线框架材料的制备方法，其通过扩大Ni、Si含量的设计范围，增加合金在凝固过程中原位生成第二相的数量，并依靠热处理中的固态相变析出沉淀相来实现强度的提升，制备出了抗拉强度和导电率呈最优配比的Cu‑Ni‑Si合金，以满足大规模集成电路用铜合金的性能要求。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201810148287.0
申请日期:
2018-02-13
专利申请人:
河南科技大学
分类号:
C22C9/06 ; C22C1/02 ; C22F1/08
发明/设计人:
张毅，安俊超，高直，李丽华，万欣娣，王智勇，劳晓东，孙慧丽，柴哲，宋克兴，田保红，刘勇，国秀花
权利要求: 1.一种高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：4.0～9.0%的镍、1.0～1.5%的硅、0.1～0.4%的银、0.05～0.10%的磷，余量为铜和不可避免的杂质元素；该高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：按照上述重量百分配比，分别称取硅块、镍块、铜块、银粉和磷粉，投入到真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为45kPa，控制炉内温度升高至1220～1290℃进行熔炼，得到液态合金，备用；（2）铸模：将步骤（1）制得的液态合金浇铸于提前置于超声波场的锭模中，控制浇筑温度为1100～1250℃，制得铸锭，备用；（3）热轧-在线淬火：将步骤（2）制得的铸锭加热至840～920℃，保温10～20min，然后进行热轧变形处理，控制热轧变形量为40～70%，且在线淬火，制得板坯，备用；（4）固溶处理：将步骤（3）制得的板坯置于热处理炉中，先控制热处理炉中的温度以50～120℃/min的升温速率升温至750～800℃进行保温8～20min，之后，再以5～10℃/min的升温速率升温至860～960℃，进行保温10～30min，然后进行水淬；（5）铣面：对步骤（4）水淬后的板坯进行铣面处理，以去除合金表面氧化物及热处理缺陷；（6）冷轧-时效：对步骤（5）铣面处理后的板坯进行冷轧处理，控制变形量为20～80%，冷轧速率为0.1 s-1，之后进行时效处理，控制温度为400～550℃，保温0.5～7h，然后自然冷却至室温，即得成品引线框架材料。2.根据权利要求1 所述的一种高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料，其特征在于：所述硅和镍的重量比为1：（4～6）。3.根据权利要求1所述的一种高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料，其特征在于：在步骤（1）中，所采用的硅块、镍块和铜块在熔炼前，均进行过清洗和表面去除氧化物处理。4.根据权利要求1所述的一种高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料，其特征在于：在步骤（2）中，所述超声波场的工频为40～120KHz，且在液态合金浇铸前，需将锭模预先加热至195～205℃，并对锭模的内表面进行熏苯处理。5.根据权利要求1所述的一种高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料，其特征在于：在步骤（3）中，所述热轧变形处理时的轧制速率为0.1～1s-1，终轧温度为740～800℃。6.根据权利要求1所述的一种高性能Cu-Ni-Si合金引线框架材料，其特征在于：在步骤（5）中，所述铣面处理的单面铣量为0.3～0.5mm，单边铣量为1.5～5.0mm。