[发明专利]一种高精度异型铜带退火防粘带加工方法

说明书

一种高精度异型铜带退火防粘带加工方法，包括放卷、抛刷、轧制、收卷以及退火的加工步骤，采用不锈钢带衬垫替代衬纸，充分利用不锈钢带耐腐蚀、耐高温、无磁性及无热处理硬化等机械性能特点，有效对铜带层间进行隔离，防止粘带带来的表面质量缺陷，使铜带表面质量得到较好保护改善，废品率的得到有效控制，提高了产品质量和生产效率；解决了衬纸加热后产生的焦油泥对退火炉、真空泵管路油路等设备影响，减少了清洁设备工作量，改善了作业环境；消除了衬纸经热处理后碳化铜带层间形成间隙，在周转运输及制程过程容易松散、跨带带来的安全隐患，提高了生产安全性；所选用的不锈钢带制程中只需增加收放卷装置工装可以重复使用，降低了制造成本。

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种高精度异型铜带退火防粘带加工方法。

背景技术

高精度异型铜带是制造塑封半导体分立元件中的大功率管引线框架的关键铜合金材料，其主要成分为Fe含量0.05％～0.15％、P含量0.025％～0.04％，其余为铜，引线框架在半导体(集成)电路中起支撑作用，它既是芯片的载体，又是连接半导体器件功能的关键结构件。随着电子信息技术的发展，高精度异型铜带除应用于电子电气、新能源汽车外，还应用于建筑、运输、机械、仪表、轻工、日用品及军工装备等其他领域，有着广阔的市场前景。目前国内异型铜带加工企业整体装备和技术水平发展相对落后，多数定位于中低端市场，还有很大一部分高精度铜带需要依靠国外进口。常见的高精度异型铜带的制造方法主要有铣削法、型辊压制法、锻打轧制法、连续挤压轧制法等，连续挤压轧制法近年来国内开发的新技术，它利用连续挤压的优势，采用上引连铸杆料连续挤压轧制成异型带坯，经过型模轧制、退火、清洗等工序加工成成品，主要优点是工序简单、流程短、质量稳定、生产效率高。

在连续挤压轧制法生产过程中，为了消除冷变形造成的组织与性能的亚稳定塑性、冷作硬化等现象，在中间工序半成品状态需经再结晶退火，以获得后道轧制工序软态控制性能及成品所需的综合性能。退火的次数是根据带坯规格及加工率来确定的，通常情况为2～3次，在真空条件下温度为460℃～600℃，退火时间720分钟。铜带在半成品退火过程中由于层张力相邻两层铜带表面的铜原子在高温状态下相互扩散，极易出现粘结现象，原子扩散的程度越大，层间粘结越严重，带坯在后续轧制放卷过程中会从粘结处撕裂，形成明显的凹坑表面缺陷，在后续工序中无法消除，对质量影响程度较大，表面质量难以满足产品的标准要求。

通常情况异型铜带批量生产过程中主要采取以下几种常用的工艺方法防止热处理粘带发生，但在加工质量的改善、生产效率、安全文明生产等方面均存在一些问题，具体问题如下：

1、轧制收卷时喷涂防粘剂，在600℃左右高温及张力的作用下，防粘剂层会被破坏，不能完全起隔离保护作用，铜带表面会发生间断性的粘带现象。

2、减小张力是防止铜带退火时原子扩散的有效方法之一，通常情况是收卷时减小收卷张力或增加一道倒带工序，但减小张力后对于大卷径要求的铜带会在中间工序翻转、放卷过程中发生跨带、松脱等质量安全隐患，增加一道倒带工序除存在上述现象以外还会带来铜带间相互摩擦造成其它表面质量缺陷。

3、轧制收卷时垫入衬纸，退火时连同铜带、衬纸一起进炉进行热处理，可以有效防止粘带。但在600℃的真空炉里，衬纸会发生碳化粉碎，与铜带轧制时附在表面的轧制油及皂化液同时加热混合形成带有刺激气味的焦油，滞留在铜带和真空炉体内表面，在连续作业过程中会随管道进入真空泵体内，影响抽真空效果，必须定期清理抽真空泵体和真空炉体内表面；同时铜带表面的质量未处理干净的油泥会形成黑点、黑斑；衬纸经热处理后碳化成纸灰，带坯之间间隙增大，松散，在周转和放卷时容易发生跨带，带来安全隐患；普通衬纸不能满足要求，影响表面质量，用于成品防护的衬纸同时进炉热处理不可回收再利用，浪费大，成本高，该工艺方法虽然有效，但对后续操作、环境、设备、安全等方面带来隐患较大，效率不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高精度异型铜带退火防粘带加工方法，该高精度异型铜带退火防粘带加工方法通过