一种铜合金带箔的去应力板型控制方法

本发明属于铜合金加工，具体涉及一种铜合金带箔的去应力板型控制方法。

背景技术：

1、因铜合金优异的导电特性和力学特性，常用于大规模集成电路的引线框架。集成引线框架铜合金的主要功能是为芯片提供机械支撑的载体，并作为导电和导热介质。一方面连接芯片/器件电路而形成电信号通路，另一方面用于封装外壳。

2、在集成引线框架的加工中，用热、冷轧制加工，会使其内部产生一定的残余内应力，内应力的存在对于铜合金材料在后续的蚀刻、冲压、剪切等深加工过程中，会导致材料产生不同程度的变形，比如蚀刻翘曲、扭曲，冲压延伸厚度不一致等。因此如何通过工艺调整来有效减小铜合金的残余应力，并且应力的消除不能改变材料的力学性能、电性能等，是铜加工行业一直研究的技术难题。

3、消除或降低铜合金带箔残余内应力的方式，主要有罩式退火和展开式连续退火，该工艺可以有效降低残余应力，但不能改善板型。改善铜合金带箔板形的方式一般是采用拉弯矫工艺，但该方式会导致带箔材残余应力的状态改变而不能有效消除或降低。

4、因此，如何通过工艺调整来消除铜合金的内应力，同时，不改变材料的板形、力学性能、电性能等基础性能，仍需解决。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种铜合金带箔的去应力板型控制方法，消除了铜合金的内应力，同时，不会改变材料的板形、力学性能和电性能等基础性能。

2、本发明的第一方面提供了一种铜合金带箔的去应力板型控制方法，包括以下步骤：

3、s1：对所述铜合金带箔进行中温去应力张力矫直，所述中温的范围是480℃～550℃；

4、s2：对步骤s1处理后的铜合金带箔进行酸洗后收卷；

5、s3：对步骤s2处理后的铜合金带箔进行二次拉弯矫。

6、本发明关于铜合金带箔的去应力板型控制方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：

7、关于铜合金带箔的去应力板型控制方法，常用的方法是利用带张力的气垫炉进行展开式低温连续退火，退火张力一般为30mpa～50mpa，但是，现有的气垫炉式退火炉张力远远不能满足要求，鉴于上述原因，本发明通过中温低张力去应力退火，结合二次拉弯矫协同调控，实现了带箔材残余应力和板型的协同控制。

8、本发明的铜合金带箔的去应力板型控制方法，既可以实现利用现有常规的气垫式退火炉消除铜合金带箔材残余内应力，又改善了板形，解决了目前国内铜合金板带箔材深加工对于内应力的要求，尤其是高端框架材料对于半蚀刻的要求，蚀刻后的铜板不出现翘曲和扭曲。

9、步骤s1的中温去应力张力矫直和步骤s3的二次拉弯矫，是根据中温低张力去应力矫直的形成的板面残余应力分布特点设计的工序，二者顺序不能调换。

10、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，中温去应力张力矫直过程中，控制单位张力为5mpa～8mpa。

11、低于5mpa，不容易保持箔材在退火过程中保持平直状态，高于8mpa，会导致箔材在高温下容易产生微塑性变形，由此，5mpa～8mpa是合适的张力范围。

12、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，中温去应力张力矫直过程中，控制铜带的移动速度为5m/min～50m/min。

13、控制铜带的移动速度为5m/min～50m/min，可以使铜带在中温环境下有充足的时间消除应力。

14、根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，二次拉弯矫过程中，控制单位张力为10mpa～20mpa。

15、二次拉弯矫过程中，控制单位张力为10mpa～20mpa，低于10mpa，会导致不足以对箔材表面残余应力分布产生均匀调控影响，同时也无法对板型形成有效控制，高于20mpa，会导致表面残余应力过大，由此，5mpa～8mpa是合适的张力范围。

16、根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括在步骤s1之前，依次对所述铜合金带箔进行开卷、脱脂、一次刷洗和一次烘干。

17、脱脂是对开卷后的铜带使用脱脂剂清洗铜带表面残留的轧制油。

18、一次刷洗是用冷、热水分别刷洗，脱除残留的脱脂液。

19、根据本发明的一些实施方式，所述一次烘干的温度为50℃～70℃。

20、烘干刷洗后的铜带，目的是为了确保铜带干燥。

21、根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括在步骤s3之后，依次对所述铜合金带箔进行二次刷洗、钝化、二次烘干和收卷。

22、二次刷洗分冷、热水刷洗，目的是消除酸洗后铜带表面残留酸。

23、钝化是对二次刷洗后的铜带使用钝化剂钝化处理。

24、根据本发明的一些实施方式，所述二次烘干的温度为50℃～70℃。

25、二次烘干是为了确保收卷铜带的干燥度。

26、根据本发明的一些实施方式，所述铜合金带箔的厚度为0.05mm～0.30mm。

27、根据本发明的一些实施方式，所述铜合金带箔包括引线框架用铜合金箔材。

28、根据本发明的一些实施方式，引线框架用铜合金箔材，牌号包括c19400和c1850。

技术特征：

1.一种铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，步骤s1中，中温去应力张力矫直过程中，控制单位张力为5mpa～8mpa。

3.根据权利要求1所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，步骤s1中，中温去应力张力矫直过程中，控制铜带的移动速度为5m/min～50m/min。

4.根据权利要求1所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，步骤s3中，二次拉弯矫过程中，控制单位张力为10mpa～20mpa。

5.根据权利要求1所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤s1之前，依次对所述铜合金带箔进行开卷、脱脂、一次刷洗和一次烘干。

6.根据权利要求5所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，所述一次烘干的温度为50℃～70℃。

7.根据权利要求1所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤s3之后，依次对所述铜合金带箔进行二次刷洗、钝化、二次烘干和收卷。

8.根据权利要求7所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，所述二次烘干的温度为50℃～70℃。

9.根据权利要求1至8任一项所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，所述铜合金带箔的厚度为0.05mm～0.30mm。

10.根据权利要求1至8任一项所述的铜合金带箔的去应力板型控制方法，其特征在于，所述铜合金带箔包括引线框架用铜合金箔材。

技术总结
本发明提供了一种铜合金带箔的去应力板型控制方法，该方法先对所述铜合金带箔进行中温去应力张力矫直，所述中温的范围是480℃～550℃，然后对处理后的铜合金带箔进行酸洗后收卷，之后对铜合金带箔进行二次拉弯矫。本发明的铜合金带箔的去应力板型控制方法，既可以实现利用现有常规的气垫式退火炉消除铜合金带箔材残余内应力，又改善了板形，解决了目前国内铜合金板带箔材深加工对于内应力的要求，尤其是高端框架材料对于半蚀刻的要求，蚀刻后的铜板不出现翘曲和扭曲。

技术研发人员：李周,邱文婷,姜雁斌
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12