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湖南有色金属

HUNANNONFERROUSMETALS

第28卷第1期2012年2月

#材 料#

C70250铜合金带材的研制

李 娜,李永林,朱宝辉,任丽萍

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2

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(11西北稀有金属材料研究院,宁夏石嘴山 753000;21宁夏东方钽业股份有限公司,宁夏石嘴山 753000)

摘 要:研究了高强度Cu-Ni-Si系代表性合金C70250铜合金带材的制备及热处理对组织和性能的影响,研究结果表明:C70250铜合金具有很好的固溶软化效果以及很好的时效强化性能,该合金的最佳时效温度为390~410e,保温1~2h,可获最佳的强化效果,抗拉强度可以达到72818MPa,强化后的导电率可以达到36137%。导电率随着强化效果的增加而降低,但可以通过调整时效热处理工艺获得强度和导电率的最佳匹配。关键词:C70250;铜合金;带材

中图分类号:TG14612 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2012)01-0040-03

随着信息时代的到来,IT产业正席卷全球,而集成电路又是现代电子信息技术的核心。集成电路是由芯片和引线框架经封装而成,其中引线框架起着支撑芯片、联接外部电路、散失工作过程的热量等作用[1]。由于集成电路向大规模、超大规模方向发展,因此对引线框架的性能提出了更高的要求。

在20世纪80年代初期,高铜合金以其优良的导电、导热性和价格低廉、加工成型性好等优势,取得了惊人的发展。到目前为止,已开发出的铜基引线框架材料主要有Cu-Ni-Si系、Cu-Fe-P系、Cu-Cr-Zr系及Cu-Ag系等,使用较多的有Cu-Fe-P,Cu-Ni-Si及Cu-Cr-Zr系列。一般来说,电导率高则强度低,强度高则电导率很难提高。Cu-Ni-Si系列合金兼有高强度和高导电的特性,与目前常用的Cu-Fe系引线框架材料相比,Cu-Ni-Si系列合金没有磁性,因而成为超大规模集成电路的理想用材,是目前较有前途的引线框架材料之一[4,5]。目前,我国还停留在对其工艺调整阶段,在新产品开发上与国外还有很大的差距[6]。C70250铜合金是一种Cu-Ni-Si系合金,具有很强的时效强化性能,并兼有高导电的特性,是一种理想的引线框架材料。本文通过对C70250铜合金带材的研制以及对其热处理和性能的研究,希望能为该材料的推广、生产和应用起到一定的推动作用。

作者简介:李娜(1984-),女,助理工程师,主要从事稀有金属及新型

[2,3]

1 实 验

111 合金铸锭制备

实验所用原料为:1#电解铜、1#电解镍、2#硅和1级镁。配料后采用ZG-01025中频感应电炉制备铸锭。铸锭规格为588mm@170mm,采用X射线荧光光谱仪测定其化学成分,检测结果见表1。然后经车床和锯床扒皮、切缩尾后得到尺寸为581mm@137mm的光锭作为实验锭坯。

表1 合金的化学成分

合金元素

Ni

Si

Mg

其他[0150[0150[0150[0150

标准含量2120~41200125~11200105~0130铸锭1铸锭2铸锭3

410541064109

017501770177

012801270126

%

CuBalBalBalBal

112 带材制备

带材的加工工艺流程如图1所示。

图1 C70250铜合金带材加工工艺流程图

对581mm@137mm锭坯采用ZDT-26型电阻炉内加热,一火次锻造(1t空气锤)至板坯尺寸为:32mm@140mm@160mm。板材采用电阻炉加热,连续热轧至厚度6mm的板材,取样进行固溶(e6