[发明专利]一种金合金箔材制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料的制造工艺，特别是涉及金锡二元合金的制备方法。

背景技术

共晶温度为280℃的金锡的二元台金即AuSn₂₀合金，锡含量20wt％，金含量80wt％。AuSn₂₀合金具有高的导热性，低的蒸气压，优良的耐蚀性，良好的浸润性和流动性。主要用于钎焊金、金合金和镀金层，是高可靠微电子芯片钎焊和管壳封装的重要材料。使用规格为0.02～0.1mm的箔材和预成型焊环。用于镀金或镀金合金的引线框架及引线的钎焊。AuSn₂₀合金由二相化合物构成，脆性较大，难于加工成型。目前的加工方式有复合法、复合扩散法等。复合法是采用金、锡箔材冷轧复合的方式制备箔材；复合扩散法是将冷复合制备的层状材料进行加热扩散处理，使其成为合金。前者制备的材料是层状结构的复合材料，不是合金态合金；后者制备的材料虽然是合金态材料，但由于组织粗大，这两种方法制备的金锡钎料和同牌号的具有细小晶粒的金锡钎料相比钎焊温度响应较慢，具有细小晶粒的金锡钎料钎焊性能更好。

发明内容

解决金锡合金加工困难的方面之一是在熔铸时获得有利于加工的铸造组织。本发明采用超声铸造法制备铸锭，从而得到晶粒更加细小的铸态组织，在此基础上结合热加工技术，可以制备出厚度为0.02mm的金锡合金箔材。

本发明的金合金箔材制备方法，按下列步骤完成：配制AuSn₂₀合金，采用石墨坩埚熔炼，石英铸模的下部放入超声波水池中，将熔化的金属液浇入石英铸模内，冷却后取出，铸锭在230℃～275℃下热轧。道次形变量控制＜0.5％，加热时间＞10分钟，轧制最终厚度为0.02mm～0.1mm。

具体实施方式：

实施例1：

配制AuSn₂₀合金20克，采用石墨坩埚熔炼，石英铸模的下部放入超声波水池中，将熔化的金属液浇入石英铸模内，冷却后取出。铸锭在230℃下热轧。道次形变量控制＜0.5％，加热时间＞10分钟。轧制最终厚度为0.1mm。

实施例2

配制AuSn₂₀合金30克，采用石墨坩埚熔炼，石英铸模的下部放入超声波水池中，将熔化的金属液浇入石英铸模内，冷却后取出。铸锭在260℃下热轧。道次形变量控制＜0.5％，加热时间＞10分钟。轧制最终厚度为0.05mm。

实施例3

配制AuSn₂₀合金50克，采用石墨坩埚熔炼，石英铸模的下部放入超声波水池中，将熔化的金属液浇入石英铸模内，冷却后取出。铸锭在250℃下热轧。道次形变量控制＜0.5％，加热时间＞10分钟。轧制最终厚度为0.02mm。