[发明专利]一种引线框架用铜合金的在线固溶处理方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，主要涉及的是一种引线框架用铜合金的在线固溶处理方法。尤其适用于采用水平连铸方法生产沉淀强化型的引线框架材料。

背景技术

集成电路是现代电子信息技术的核心，是电子、计算机和信息工业发展的基础。作为制造集成电路主要材料的引线框架，起着支撑芯片、保护内部元件、连接外部电路和向外散发元件热量的作用，因而在集成电路器件制造中占有极其重要的地位。随着集成电路产业的发展，对于引线框架材料的需求量日益增大。虽然我国引线框架材料的开发及研制相对较早，但技术水平还比较落后，“十五”前国家对于引线框架铜合金的研究进行了一定的支持，但研究工作主要在实验室小型试验及基础研究方面。由于关键技术一直未能突破，始终没能实现产业化生产，导致国内制造集成电路引线框架用的引线框架合金带材90％以上仍依赖于从国外进口，而且也制约了我国电子信息产业尤其是半导体和集成电路封装业的生产和发展。近几年来随着集成电路分立器件及封装国产化的需求日益迫切，引线框架材料的国产化及产业化生产得到了高度的重视。

引线框架用铜合金主要是以沉淀强化型铜合金为主，但沉淀强化型铜合金必须通过固溶处理+时效的方法才能得到良好的强度及导电性能，但引线框架用沉淀强化型铜合金(如Cu-Fe-P系列、Cu-Ni-Si系列、Cu-Cr-Zr系列等)其合金元素的析出速度都非常快。在实际生产中，尤其是采用水平连铸方法生产铜合金板坯的时候，采用专用的固溶处理设备不仅增大投资，并且由于卷重都比较大，处理起来比较困难，并且也很难起到很好的效果。所以，通过简单易行并且具有良好实际效果的固溶方法，不仅可以起到良好的固溶处理效果，而且可以节省投资，缩短工艺流程。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种引线框架用铜合金的在线固溶处理方法，该生产方法简单、成本低、易实现产业化，通过使用本发明所研制的在线固溶处理方法进行处理的合金，固溶充分，特别适合于实际生产中对于采用水平连铸方法生产沉淀强化型铜合金引线框架材料。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

这种引线框架用铜合金的在线固溶处理方法，它是在线实现对采用水平连铸方法生产沉淀强化型的引线框架铜合金材料的固溶处理。

它包括以下几个步骤：

(1)、使用该方法的水平连铸铸坯，先经过一个加热区域，温度控制在750～950℃之间，区域长度在0.5～1.5m之间；

(2)、进入一个保温区域，温度控制在750～950℃之间，区域长度在2～10m之间；

(3)、随后进入一个温度补偿区域，此区域补偿由于热量的传递，在最后水冷阶段造成的出口处的温度损失，温度控制在800～1200℃之间，区域长度在0.1～1m之间；

(4)、最后进入一个水冷区域进行固溶处理，达到固溶处理的目的，水冷强度控制在冷却水压50～150KPa之间。

本发明涉及在线固溶处理生产方法为：在水平连铸过程中，当水平连铸铸坯从结晶器中出来后，在结晶器出口处100～200mm处开始，放置如下图示意在线固溶处理装置(连铸坯的方向是从右至左)。

连铸坯先经过一个加热区域，最好是由煤气等可燃气体进行快速加热(可称为强加热区域)，其温度可控，区域大小(长度)可以调节，温度及区域大小可以根据实际需要进行改动。当连铸板坯经过该强加热区域后，进入一个保温区域，可采用电阻加热，该保温区域温度可控，区域大小可以调节，温度及区域大小可以根据实际需要进行改动。随后进入一个温度补偿区域，可采用电阻加热，此区域的主要目前是进行温度补偿，补偿由于热量的传递，在最后水冷阶段造成的出口处的温度损失(由于随后进入强水冷阶段，但是铸坯是连续的，所以越在接近出口处的温度变化越剧烈，所以需要进行温度补偿，用来弥补由于连续铸坯内部的传热而造成的温度损失)，该温度补偿区域温度可控，区域大小可以调节，温度及区域大小可以根据实际需要进行改动。最后进入一个水冷区域进行固溶处理，达到固溶处理的目的，该水冷区域水冷强度可控。其中，加热区域与保温区域之间，保温区域与温度补偿区域之间，温度补偿区域与水冷区域之间，以及加热区域、保温区域、温度补偿区域与外界之间均采用保温材料进行绝热处理。这样，经过在线的处理，达到了水平连铸铸坯的在线固溶处理过程。