[发明专利]一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺

摘要

本发明涉及一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺，包括以下步骤：（1）高纯铜熔铸；（2）上引连铸技术制备铜杆；（3）用连续挤压机组生产铜带坯；（4）冷轧机组轧制；（5）退火；（6）冷轧；（7）矫直；（8）清洗钝化；（9）分切。本发明生产的陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带具有铜含量高、氧含量低、导电率高、塑性加工性能高和表面质量高等优点，且该工艺流程短、高效、节能。

主权项

1.一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）高纯铜熔铸：以1号标准阴极铜为原料，采用真空电子束熔炼、凝固，去除杂质元素；制备的高纯铜铸锭的成分组成为：铜含量大于99 .999%，氧含量≤0.0005%，导电率≥102.5%IACS；所述的真空电子束熔炼时的电子枪工作真空度小于3×10-3Pa，熔炼室真空度小于3×10-2Pa，加速电压30KV；冷却水流量为大于380l/h，牵引速度为2mm/min；（2）上引连铸铜杆: 以步骤（1）中制备的高纯铜铸锭为原料，将高纯铜铸锭在熔炼装置中进行熔化，采用木炭或石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组上引铜杆；所述的熔炼装置包括结晶器、熔炼炉和保温炉，结晶器的出水温度为小于28℃，熔炼炉的温度为1135℃，保温炉的温度为1130℃；熔炼炉采用烘干的木炭覆盖，木炭的粒度为30mm-38mm，覆盖厚度为150mm-180mm，保温炉采用石墨鳞片覆盖，覆盖厚度为30mm-35mm；上引铜杆连铸速度为20mm/min，上引铜杆直径为Ф30mm；制备的上引连铸铜杆的铜含量大于99.999%，氧含量≤0.0005%，导电率≥102.5%IACS；（3）连续挤压：以步骤（2）中制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组生产铜带坯；所述的连续挤压机转速为2.5r/min，制备的铜带坯宽度为330mm，厚度为20mm，铜带坯的横向公差小于0.007mm；（4）冷轧：采用冷轧机组对铜带坯料进行轧制；冷轧道次分配为20mm-15mm-10mm-6mm-4mm-2.5mm-1.5mm-1mm，轧制压力≤5000KN，轧制速度≤80m/min，轧制前张力32-35KN，后张力51-55KN；（5）退火：采用光亮退火设备对冷轧后铜带进行退火；退火温度为210℃，退火时间6h；光亮退火设备采用氢气和氮气混合气体作为保护气体，其中氢气占15%；升温速度为60℃/小时，冷却时间15小时；退火后，铜带的抗拉强度小于210MPa，延伸率大于55%，铜带的晶粒度为0.005-0.01mm；（6）冷轧：采用可逆液压冷轧机组对退火后的铜带进行轧制；冷轧为两道次轧制，冷轧道次分配为1mm-0.75mm-0.6mm；轧制压力≤1000KN；其中使用的轧辊粗糙度小于0.1μm；冷轧后铜带的抗拉强度为350-360MPa，硬度HV为106-116，导电率大于101.5%IACS，铜带表面粗糙度小于0.35μm；（7）矫直：采用矫直机组对铜带板型进行控制；矫直前张力控制在0.5-0.8KN，后张力控制在0.2-0.3KN，矫直后铜带的板型小于5I，厚度公差小于±0.001mm；（8）清洗钝化：将冷轧后的铜带进行清洗钝化，利用碱液对铜带进行脱脂，脱脂储液箱采用油水分离技术，采用10%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用600目的针刷粗抛光和5000目3M刷进行精抛，抛光后在75℃下用浓度为0.2%的苯丙三氮唑水溶液钝化处理；（9）分切：采用分切设备对铜带进行分切；分切刀片间隙为0.06mm，刀轴的压下量为0.30mm，每米铜带的侧边弯曲度小于1mm，每米铜带的横向弯曲度小于1mm，每米铜带的扭曲度小于5°；所述的一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺制备的铜带：铜含量大于99.999%，氧含量≤0.0005%，抗拉强度为350-360MPa，硬度HV为106-116，导电率大于101.5%IACS，铜带表面粗糙度小于0.35μm，每米铜带的侧边弯曲度小于1mm，每米铜带的横向弯曲度小于1mm，每米铜带的扭曲度小于5°。