[发明专利]一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料，其特征在于：由以下重量百分比的组分构成：0.2～1.5%的镍，0.1～0.6%的硅，0.1~0.3%的镁，0.1～0.3%的银、0.2～1.5%的钴、0.1～0.5%的Cr₂O₃，0.1～0.4%的PbO，余量为铜和不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1 所述的一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料，其特征在于：所述Cu-Ni-Si合金中，镍和钴的总重量与硅的重量配比为（4～5）：1，且镍和钴的重量相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、制备中间合金：

（1）按照上述重量百分配比，分别称取铜、镁、镍和钴，之后，将称取的铜按照4:4:2的比例分为三份，然后，将4:4:2的三份铜分别与称取的镁、镍和钴进行混合，得到铜镁混合物、铜镍混合物和铜钴混合物；

（2）将步骤（1）制得的铜镁混合物、铜镍混合物或铜钴混合物置于压强为0.04～0.06Mpa的氩气气氛熔炼炉中进行熔炼，制得温度为1050～1110℃的金属熔液，然后，将所得金属熔液浇铸于预热至80～120℃的锭模中，之后，将所得铸锭自然冷却至室温，得到铜镁中间合金、铜镍中间合金或铜钴中间合金，备用；

步骤二、上引连铸：按照上述重量百分配比，分别称取纯硅、银粉、Cr₂O₃粉、PbO粉以及步骤一制得的铜镁中间合金、铜镍中间合金或铜钴中间合金置入覆有木炭层的真空熔炼炉坩埚内进行熔炼，得到液态合金，之后，在通氩气保护条件下，采用牵引系统对液态合金进行上引连续铸造，制得棒坯，备用；

步骤三、连续挤压：将步骤二制得的棒坯放入连续挤压机中，制成板坯，备用；

步骤四、固溶处理：将步骤三制得的板坯置于热处理炉中，在870～920℃温度条件下，保温1～2h进行固溶处理，然后进行水淬；

步骤五、预冷轧-时效-冷轧：对步骤四水淬后的板坯进行变形量为40～80%的预冷轧变形，之后，在400～550℃温度条件下，进行保温1～4h的时效处理，随后再进行第二次变形量为20～80%的冷轧变形，即得成品电子封装材料。

4.根据权利要求3所述的一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料的制备方法，其特征在于：在步骤一中，所述熔炼时的温度为1230～1280℃，且熔炼前抽真空至炉内压强为5×10^-2Pa。

5.根据权利要求3所述的一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，所述通氩气的保护方法为，充氩气至真空熔炼炉内压强为45kPa，铸造时的温度为1180～1250℃。

6.根据权利要求3所述的一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，所述上引连续铸造时的拉坯速度为280 mm/min。

7.根据权利要求3所述的一种高耐磨性Cu-Ni-Si合金电子封装材料的制备方法，其特征在于：在步骤三中，所述连续挤压机的挤压比为5～10:1，转速为2~3r/min，挤压温度≥820℃。