一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺的制作方法

文档序号:13749551阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1)高纯铜熔铸:以1号标准阴极铜为原料,采用真空电子束熔炼、凝固,去除杂质元素;

(2)上引连铸铜杆: 以步骤(1)中制备的高纯铜为原料,将高纯铜在熔炼装置中进行熔化,采用木炭或石墨鳞片覆盖铜液表面,采用牵引机组上引铜杆;

(3)连续挤压:以步骤(2)中制备的铜杆为原料,采用连续挤压机组生产铜带坯;

(4)冷轧:采用冷轧机组对铜带坯料进行轧制;

(5)退火:采用光亮退火设备对冷轧后铜带进行退火;

(6)冷轧:采用可逆液压冷轧机组对退火后的铜带进行轧制;

(7)矫直:采用矫直机组对铜带板型进行控制;

(8)清洗钝化:将冷轧后的铜带进行清洗钝化,利用碱液对铜带进行脱脂,脱脂储液箱采用油水分离技术,采用10%的硫酸溶液对铜带进行酸洗,采用600目的针刷粗抛光和5000目3M刷进行精抛,抛光后在75℃下用浓度为0.2%的苯丙三氮唑水溶液钝化处理;

(9)分切:采用分切设备对铜带进行分切;

所述的一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺制备的铜带:铜含量大于99.999%,氧含量≤0.0005%,抗拉强度为350-360MPa,硬度HV为106-116,导电率大于101.5%IACS,铜带表面粗糙度小于0.35μm,每米铜带的侧边弯曲度小于1mm,每米铜带的横向弯曲度小于1mm,每米铜带的扭曲度小于5°。

2.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(1)中的高纯铜铸锭的成分组成为:铜含量大于99.999%,氧含量≤0.0005%,导电率≥102.5%IACS;所述的真空电子束熔炼时的电子枪工作真空度小于3×10-3Pa,熔炼室真空度小于3×10-2Pa,加速电压30KV;冷却水流量为大于380l/h,牵引速度为2mm/min。

3.利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(2)中熔炼装置包括结晶器、熔炼炉和保温炉,结晶器的出水温度为小于28℃,所述熔炼炉的温度为1135℃,保温炉的温度为1130℃;所述的熔炼炉采用烘干的木碳覆盖,所述木炭的粒度为30mm-38mm,覆盖厚度为150mm-180mm;所述保温炉采用石墨磷片覆盖,覆盖厚度为30mm-35mm。

4.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(2)中的引杆速度为20mm/min,引杆直径为Ф30mm;所述制备的上引连铸铜杆的铜含量大于99.999%,氧含量≤0.0005%,导电率≥102.5%IACS。

5.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(3)中连续挤压机转速为2.5r/min;制备的铜带坯宽度为330mm,厚度为20mm,铜带坯的横向公差小于0.007mm,铜带坯的横向公差小于0.007mm。

6.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(4)中冷轧道次分配为20mm-15mm-10mm-6mm-4mm-2.5mm-1.5mm-1mm;轧制压力≤5000KN,轧制速度≤80m/min,轧制前张力32-35KN,后张力51-55KN。

7.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(5)中的退火温度为210℃,退火时间6h;光亮退火设备采用氢气和氮气混合气体作为保护气体,其中氢气占15%;升温速度为60℃/小时,冷却时间15小时;退火后,铜带的抗拉强度小于210MPa,延伸率大于55%,铜带的晶粒度为0.005-0.01mm。

8.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(6)中冷轧为两道次轧制,冷轧道次分配为1mm-0.75mm-0.6mm;轧制压力≤1000KN;其中使用的轧辊粗糙度小于0.1μm;所述的冷轧后铜带的抗拉强度为350-360MPa,硬度HV为106-116,导电率大于101.5%IACS,铜带表面粗糙度小于0.35μm。

9.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(7)中前张力控制在0.5-0.8KN,后张力控制在0.2-0.3KN,矫直后铜带的板型小于5I,厚度公差小于±0.001mm。

10.如权利要求1所述一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺,其特征在于:所述步骤(9)中刀片间隙为0.06mm,刀轴的压下量为0.30mm;每米铜带的侧边弯曲度小于1mm,每米铜带的横向弯曲度小于1mm,每米铜带的扭曲度小于5°。

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