傲世皇朝 -傲世皇朝注册 -login注册登录页面：本发明涉及一种镍作次主要成分的铜基合金，更具体的说是涉及一种具备高强度和中导电性能可用作引线框架材料的铜基合金及其制备方法。集成电路是电子信息产业的基础和核心，引线框架材料则是集成电路封装的主要材料。目前已开发出的铜基引线框架材料主要有CuNiSi系、CuFeP系、CuCrZr系、CuAg系等。铜基引线框架材料的主要生产国为日本、美国、德国、法国和英国，其中日本发展最快，占据了全球70%左右的引线框架巿场。我国的集成电路引线框架质量、产量和品种与发达国家相比差距很大。产品仅限于Cu-Fe-P合金的3个牌号KFC(日本牌号，即C19210)、C194和C1220(美国牌号)，而且引线框架铜带生产规模小，质量精度差.国内外关于引线框架材料的专利主要涉及CuCrZr和CuFeP合金，例如中国专利申请号03149851.5，公开的铜合金含有1.03.5。/。的Ni，0.1~1.0y。的Si，0.05~0.4%的混合稀土，余量为铜和不可避免的杂质，但其综合性能相对较低，合金强度是546~750MPa，导电率是44~59.5。/。IACS。中国另一专利86102885在CuNiSi的基础上加入Mg以提高其强度和抗松弛应力；其合金范围为Ni:2~4.8%，Si:0.2~1.4%,Mg:0.05~0.45°/中国专利申请号9.X，涉及一高强高导铜合金Ni含量为1.5-4.0%，Si含量为0.15-1.0%，同时含有0.01l,0。/o的Zn、Mg、Sn及In中的一种以提高其综合性能。美国专利US5846346在CuNiSi的基础上加入Sn以提高其强度，其合金范围为Ni:0.5~4%，Si:0.1~1%，Sn:0.05-0.8%。各专利的不同之处在于合金成分的不同，通过加入合适的微量元素改善合金的综合性能。

　　本发明所要解决的技术问题是提供一种综合性能优异的高强度和高导电引线框架用铜基合金及其制备方法。本发明釆用的技术方案一种可用作引线框架材料的铜基合金，含有1.0-3.5wt。/。镍、0.2-0.8wt。/。珪、0.060.15wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质。、所述铜基合金含有1.0-1.6wt。/。镍、0.230.36wt。/。硅、0.08-0.1wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金含有2.0~2.4wt。/。镍、0.45~0.55wt。/。硅、0.08~0.1wt。/o银，其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金含有2.9~3.3wt。/。镍、0.65~0.75wt。/。硅、0.08~0.1wt。/o银，其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金的抗拉强度达到600~850MPa、电导率达到50~75%IACS、延伸率达到5%以上，软化温度达到450°C以上。所述铜基合金的制备方法，包括下列步骤a.按照1.03.5wt。/。镍、0.20.8wt。/。硅、0.06~0.15wt。/。银，其余为铜的比例进行铜合金熔炼；b.对步骤a得到的铸锭进行热锻，热锻温度为850~900°C,锻造变形量65~80%;c.对热锻后的铸锭在箱式电阻炉中进行固溶处理，控制温度为850~940°C,保温l-2h，然后进行水淬；d.然后在双辊轧机上进行冷轧，冷轧变形量30~70%;e.采用分级时效工艺处理，时效温度为400-500。C,保温时间为0.25~6h;f.对合金进行最终冷轧变形，冷轧变形量30~80%。重复步骤e进行二次或二次以上分级时效工艺处理，可提高最终合金产品的性能。在进行二次或二次以上分级时效工艺处理时处理温度应逐步降低。步骤f控制冷轧变形量30~80%。本发明的有益效果本发明制备的铜合金材料属于高强高导兼备的铜合金材料，综合性能优越、合金组织均匀、析出相细小弥散、软化温度高，合金价格相对较低，生产效率高。本发明制备的铜基合金系第二相析出而产生强化，析出的第二相为Ni2Si。只有采用适当的Ni、Si元素重量比例才能保证合金时效后基体中残留较少的合金元素并使合金获得较高的导电率，因此Ni、Si元素的重量比例控制在4.04.5之间。由于Ag对铜基体的导电性几乎没有影响，同时其与铜的晶体结构相同，点阵常数相近，力口入Ag元素后，其会优先溶入铜基体中进而可促使Ni、Si等元素的析出，并且Ag溶入铜基体后还有固溶强化的作用，以及提高铜的耐高温性能。室温时Ag在铜中的溶解度约为0.1wt%,但Ag属于贵重金属，根据成本和性能要求Ag的加入量控制在0.06~0.15wt%的范围。本发明制备的铜基合金抗拉强度达到600~850MPa、电导率达到50~75°/。IACS、延伸率达到5%以上，软化温度450。C以上，能较好地满足引线框架材料等电子工业领域用材料对铜合金性能的要求。l休錢力《下面通过实施例对本发明进一步详细描述一种可用作引线框架材料的铜基合金，含有1.0-3.5wt。/。镍、0.2~0.8wt°/。^、0.060.15wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金含有1.0~1.6wt。/。镍、0,23~0.36wt。/o硅、0.08~0.1wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金含有2.0~2.4wt。/。镍、0.45~0.55wt。/o硅、0.08~0.1wt。/o银，其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金含有2.9~3.3wt。/。镍、0.65~0.75wt。/。硅、0.08~0.1wt。/。银,其余为铜和不可避免的杂质。所述铜基合金的制备方法，包括下列步骤a.按照1.03.5wt。/。镍、0.2—0.8wt。/。硅、0.06~0.15wt。/。银，其余为铜的比例进行铜合金熔炼；b.对步骤a得到的铸锭进行热锻，热锻温度为850~900°C，锻造变形量65~80%;c.对热锻后的铸锭在箱式电阻炉中进行固溶处理，控制温度为850~940°C,保温l2h，然后进行水淬；d.然后在双辊轧机上进行冷轧，冷轧变形量30~70%;e.釆用分级时效工艺处理，时效温度为400~500°C，保温时间为0.25~6h;f.对合金进行最终冷轧变形，冷轧变形量30~80%。重复步骤e进行二次或二次以上分级时效工艺处理，可提高最终合金产品的性能。在进行二次或二次以上分级时效工艺处理时处理温度应逐步降低。步骤f控制冷轧变形量可为30~80%。实施例l按照重量百分比称取1.3%Ni、0.3°/。Si、0.08%Ag，其余为铜，各组分混合后在12001350°C下熔炼，熔融后注入铸模，形成铸锭；对铸锭热锻，其温度为S50900。C，锻造变形量为70%，得到热锻物料；对热锻物料进行固溶处理，其温度为860。C,保温时间为lh，然后水淬，得到冷物料；对该冷物料预冷轧处理，变形量为70%，得到预冷轧物料；对预冷轧物料分级时效处理为两次，第一次分级时效处理，时效温度为480。C,保温时间为2h，再进行变形量为40%的冷轧处理，然后进行第二次分级时效处理，时效温度为450。C，保温时间为3h，得到分级时效物料。对分级时效物料进行最终的冷轧处理，变形量为75%,即得到引线框架用铜合金材料，其抗拉强度达到625MPa、电导率达到73°/。IACS、软化温度450。C。实施例2按照重量百分比称取2.2。/。Ni、0.5%Si、0.08。/。Ag，其余为铜，各组分混合后在1200~1350°C下熔炼，熔融后注入铸模，形成铸锭；对铸锭热锻，其温度为S50900。C，锻造变形量为70%,得到热锻物料；对热锻物料进行固溶处理，其温度为900。C,保温时间为lh，然后水淬，得到冷物料；对该冷物料预冷轧处理，变形量为45%,得到预冷轧物料；对预冷轧物料分级时效处理为两次，第一次分级时效处理，时效温度为480。C，保温时间为2h,再进行变形量为40%的冷轧处理，然后进行第二次分级时效处理，时效温度为440°C，保温时间为3h，得到分级时效物料。对分级时效物料进行最终的冷轧处理，变形量为45%，即得到引线框架用铜合金材料，其抗拉强度达到730MPa、电导率达到59%IACS、软化温度470。C。实施例3按照重量百分比称取2.2。/。Ni、0.5%Si、0.13°/。Ag，其余为铜，各组分混合后在12001350。C下熔炼，熔融后注入铸模，形成铸锭；对铸锭热锻，其温度为85(K卯0。C，锻造变形量为70%,得到热锻物料；对热锻物料进行固溶处理，其温度为900。C，保温时间为lh,然后水淬，得到冷物料；对该冷物料预冷轧处理，变形量为45%，得到预冷轧物料；对预冷轧物料分级时效处理为两次，第一次分级时效处理，时效温度为480。C，保温时间为2h，再进行变形量为40%的冷轧处理，然后进行第二次分级时效处理，时效温度为440。C，保温时间为3h，得到分级时效物料。对分级时效物料进行最终的冷轧处理，变形量为50%，即得到引线框架用铜合金材料，其抗拉强度达到730MPa、电导率达到59%IACS、软化温度470。C。实施例4按照重量百分比称取3.1。/。Ni、0.7%Si、0.1°/。Ag,其余为铜，各组分混合后在12001350。C下熔炼，熔融后注入铸模，形成铸锭；对铸锭热锻，其温度为850~900°C，锻造变形量为70%,得到热锻物料；对热锻物料进行固溶处理，其温度为930。C,保温时间为lh，然后水淬，得到冷物料；对该冷物料预冷轧处理，变形量为60%，得到预冷轧物料；对预冷轧物料分级时效处理为两次，第一次分级时效处理，时效温度为480。C，保温时间为2h，再进行变形量为40%的冷轧处理，然后进行第二次分级时效处理，时效温度为430°C，保温时间为3h，得到分级时效物料。对分级时效物料进行最终的冷轧处理，变形量为60%，即得到引线框架用铜合金材料，其抗拉强度达到840MPa、电导率达到56%IACS、软化温度500°C。实施例14将一定配比的Cu、Ni、Si、P按照表1的比例熔铸成合格铸锭，在850~900°C进行热锻，而后进行固溶处理、冷轧变形以及分级时效等工艺，使Ni、Si、P从基体中充分析出，从而得到综合性能优异的高强度和高导电性能兼具的铜合金材料，其综合性能见表l。表1实tabletableseeoriginaldocumentpage9/column/rowtabletabletableseeoriginaldocumentpage10/column/rowtable以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。权利要求1.一种可用作引线框架材料的铜基合金，含有1.0～3.5wt％镍、0.2～0.8wt％硅、0.06～0.15wt％银，其余为铜和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述铜基合金，其特征在于:含有1.01.6wt。/。镍、0.23-036wt。/。硅、0.080.1wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质.3.根据权利要求1所述铜基合金，其特征在于:含有2.02.4wtTo镍、0.45-0.55wt。/。硅、0.080.1wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质.4.根据权利要求1所述铜基合金，其特征在于:含有2.93.3wtT。镍、0.65~0.75wt%^、0.080.1wt。/。银，其余为铜和不可避免的杂质.5.根据权利要求1~4任意一种所述的铜基合金，其特征在于所述铜基合金的抗拉强度达到600~850MPa、电导率达到50~75%IACS、延伸率达到5%以上，软化温度达到450°C以上。6.权利要求l所述铜基合金的制备方法，包括下列步骤a.按照1.03.5wtr。镍、0.20.8wt。/o桂、0.06~0.15wt。/。银，其余为铜的比例进行铜合金熔炼；b.对步骤a得到的铸锭进行热锻，热锻温度为850-卯0。C，锻造变形量65~謠;c.对热锻后的铸锭在箱式电阻炉中进行固溶处理，控制温度为850~940。C，保温l2h，然后进行水淬；d.然后在双辊轧机上进行冷轧，冷轧变形量30~70%;e.采用分级时效工艺处理，时效温度为400500。C,保温时间为0.25~6h;f.对合金进行最终冷轧变形，.冷轧变形量30~80%.7.根据权利要求6所述铜基合金的制备方法，其特征在于重复步骤e进行二次或二次以上分级时效工艺处理.8.根据权利要求7铜基合金的制备方法，其特征在于进行二次或二次以上分级时效工艺处理时处理温度逐步降低.9.根据权利要求6所述铜基合金的制备方法，其特征在于步骤f控制冷轧变形量30~50%。全文摘要本发明公开了一种可用作引线框架材料的铜基合金及其制备方法，所述合金含有1.0～3.5wt％镍、0.2～0.8wt％硅、0.06～0.15wt％银，其余为铜和不可避免的杂质。本发明通过加入微量的银改善了合金的性能，本发明制备的铜基合金抗拉强度达到600～850MPa、电导率达到50～75％IACS、延伸率达到5％以上，软化温度450℃以上，能较好地满足引线框架材料等电子工业领域用材料对铜合金性能的要求。文档编号C22C1/00GK101250644SQ公开日2008年8月27日申请日期2008年2月28日优先权日2008年2月28日发明者任凤章,平刘,娄华芬,宋克兴,毅张,李宏磊,田保红,贾淑果,赵冬梅,陈少华申请人:上海理工大学

　　技术研发人员：刘平;贾淑果;张毅;赵冬梅;田保红;李宏磊;陈少华;任凤章;宋克兴;娄华芬

　　1. 金属材料表面改性技术 2. 超硬陶瓷材料制备与表面硬化 3. 规整纳米材料制备及应用研究

　　1.数字信号处理 2.传感器技术及应用 3.机电一体化产品开发 4.机械工程测试技术 5.逆向工程技术研究

　　1.精密/超精密加工技术 2.超声波特种加工 3.超声/电火花复合加工 4.超声/激光复合加工 5.复合能量材料表面改性 6.航空航天特种装备研发

　　1. 先进材料制备 2. 环境及能源材料的制备及表征 3. 功能涂层的设计及制备 4. 金属基复合材料制备