一种LED用铜带加工工艺的制作方法

一种led用铜带加工工艺
技术领域
1.本发明涉及led用铜带加工工艺领域，特别涉及一种led用铜带加工工艺。


背景技术：

2.led是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛，发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等，这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等，随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛地应用于显示器和照明。
3.现有技术中，led用铜带一般是以铜为主料、锌为辅助材料制成，由于室外led在使用的过程中属于长期光照和户外环境的情况下，使得led用铜带容易发生较快的氧化反应，使其强度和耐氧化性均会快速下降，使得led容易发生接触不良等安全隐患，降低led用铜带的实用性，因此需要一种led用铜带加工工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种led用铜带加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种led用铜带加工工艺，其铜带的制备步骤如下：
6.步骤一、制备原料a(铜98％～99.9％，铁0.001％～0.03％，铅0.001～0.03％，其余为锌)和原料b(铜80％～90％，铁0.001％～0.03％，铅0.001～0.03％，混合稀土金属0.001～0.03％，其余量为锌)；
7.步骤二、熔炼：将原料a投入熔炼炉进行熔炼，然后按照a:b为1:6重量比加入原料b进行熔炼，在温度1100—1200℃下熔炼2-3小时，待原料a、b充分溶解后，进行除渣，后采用重力浇注方式浇注引出，引出过程中采用水冷循环的方式对浇注品进行循环降温冷却，冷却完成后形成10mm厚铸胚铜卷；
8.步骤三、铣面：选用振动研磨机、高频瓷对铸胚铜卷表面进行处理，加抛光液，铸胚铜卷比抛光液为100：1，抛光40分钟，冲水清洁，确保表面光洁度，保证铸胚铜卷公差均匀，用数控铣床对铸胚铜卷进行铣面除渣处理，得到4.5mm厚铜卷；
9.步骤四、粗轧：铸胚铜卷在经过1000℃高温中加热，再过粗轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜带，生成符合下道工序的公差要求铜带；
10.步骤五、裁边：将粗轧后的铜带进行裁边，对因轧制过程中造成边部开裂进行修剪然后收卷；
11.步骤六、退火：对粗轧后的铸坯铜卷进行退火处理，在推杆炉中700℃的条件下保温6h退火，循环水冷却；
12.步骤七、磨面：对退火后的铜带表面进行清洁处理，水洗区采用稀硫酸对铜带以70m/min速度进行酸洗，酸性浓度为3—5度，其中铜带表面产生中红色斑块可以由水洗池的酸液洗去，暗红色斑块则由水洗期间的铁制细毛刷除；
13.步骤八、精轧：2.3mm铜带进行五道次精轧得到0.3mm厚度的成品铜带，第一道次将2.3mm轧到1.3mm，第二道次将1.3mm轧到1mm，在推杆炉中700℃的条件下保温6h退火，循环水冷却，采用稀硫酸对铜带以70m/min速度进行酸洗，第三、四道次将1mm轧到0.5mm，在罩式炉中460℃下保温5.5h退火，再冷却至85℃出炉，采用稀硫酸对铜带以70m/min速度进行酸洗，第五道次将0.5mm铜带一道次轧到0.3mm成品.采用稀硫酸对铜带以65m/min速度进行酸洗；
14.步骤九、钝化：将铜带用双氧水型抛光剂ms0308-1，以1:2～3配水，加热至35℃左右浸泡1～3分钟，使铜带表面形成一层均匀的棕褐色氧化膜，把残留在铜带表面的抛光液冲洗干净，防止污染下一工序的药水，用5％～8％的稀硫酸退膜液，将抛光好的铜带放入浸泡几秒钟，棕褐色氧化膜完全褪去达到出光效果，把残留在铜带表面的退膜液冲洗干净，用0.2～0.3％碳酸钠溶液做中和液，常温中和1～3分钟，把残留在铜带表面的中和液冲洗干净，将抛光好的铜带置于钝化液ms0407中常温浸泡5分钟，用户流动自来水把残留在铜带表面的中和液冲洗干；
15.步骤十、分切：将成品铜带按照规定尺寸进行分切收卷。
16.优选的，所述混合稀土金属由稀土矿中提取出含有镧、铈、镨、钕及少量钐、铕、钆混合的氧化物或氯化物经熔盐电解制出的金属，稀土总量大于98％，铈大于48％的轻稀土。
17.优选的，所述退火处理采用含2％h2的燃烧氨气和含2～5％h2和co的不完全燃烧炉气保护，使用蒸气时，蒸气管道中的积水必须排出主能通气，为防止冷却时合金表面产生水流，冷却时用不完全燃烧的炉气保护，使用分解氨气时，燃烧来减少氢含量，将其中的水蒸气完全排除，使用氨气时必须除去氧，以防止爆炸，可采用真空与通入氮或氩相配合。
18.优选的，所述步骤九中用0.2～0.3％碳酸钠溶液做中和液，常温中和1～3分钟，该工序是防止酸性的退膜液进入弱碱性的钝化液中而使钝化液失去钝化性能。
19.优选的，所述步骤九中抛光时翻动铜带使铜带与药水充分接触，使铜带表面形成一层均匀的棕褐色氧化膜。
20.优选的，所述步骤九中多次处理之间均通过流动水清洗后烘干，避免影响后续流程。
21.本发明的技术效果和优点：
22.(1)一种led用铜带加工工艺，本发明通过在传统的铜带的生产基础上添加定量的混合稀土金属，由于混合稀土金属的加入使铜离子穿越氧化层的扩散过程遭到严重抑制，使稀土铜合金的氧化速度比纯铜低好多倍，从而使得应用在led上的铜带的耐氧化性较强，降低使得led的氧化腐蚀效率，增加led的接触效率，增加led的使用寿命。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明提供了一种led用铜带加工工艺，其铜带的制备步骤如下：
25.步骤一、制备原料a(铜98％～99.9％，铁0.001％～0.03％，铅0.001～0.03％，其余为锌)和原料b(铜80％～90％，铁0.001％～0.03％，铅0.001～0.03％，混合稀土金属0.001～0.03％，其余量为锌)；
26.步骤二、熔炼：将原料a投入熔炼炉进行熔炼，然后按照a:b为1:6重量比加入原料b进行熔炼，在温度1100—1200℃下熔炼2-3小时，待原料a、b充分溶解后，进行除渣，后采用重力浇注方式浇注引出，引出过程中采用水冷循环的方式对浇注品进行循环降温冷却，冷却完成后形成10mm厚铸胚铜卷；
27.步骤三、铣面：选用振动研磨机、高频瓷对铸胚铜卷表面进行处理，加抛光液，铸胚铜卷比抛光液为100：1，抛光40分钟，冲水清洁，确保表面光洁度，保证铸胚铜卷公差均匀，用数控铣床对铸胚铜卷进行铣面除渣处理，得到4.5mm厚铜卷；
28.步骤四、粗轧：铸胚铜卷在经过1000℃高温中加热，再过粗轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜带，生成符合下道工序的公差要求铜带；
29.步骤五、裁边：将粗轧后的铜带进行裁边，对因轧制过程中造成边部开裂进行修剪然后收卷；
30.步骤六、退火：对粗轧后的铸坯铜卷进行退火处理，在推杆炉中700℃的条件下保温6h退火，循环水冷却；
31.步骤七、磨面：对退火后的铜带表面进行清洁处理，水洗区采用稀硫酸对铜带以70m/min速度进行酸洗，酸性浓度为3—5度，其中铜带表面产生中红色斑块可以由水洗池的酸液洗去，暗红色斑块则由水洗期间的铁制细毛刷除；
32.步骤八、精轧：2.3mm铜带进行五道次精轧得到0.3mm厚度的成品铜带，第一道次将2.3mm轧到1.3mm，第二道次将1.3mm轧到1mm，在推杆炉中700℃的条件下保温6h退火，循环水冷却，采用稀硫酸对铜带以70m/min速度进行酸洗，第三、四道次将1mm轧到0.5mm，在罩式炉中460℃下保温5.5h退火，再冷却至85℃出炉，采用稀硫酸对铜带以70m/min速度进行酸洗，第五道次将0.5mm铜带一道次轧到0.3mm成品.采用稀硫酸对铜带以65m/min速度进行酸洗；
33.步骤九、钝化：将铜带用双氧水型抛光剂ms0308-1，以1:2～3配水，加热至35℃左右浸泡1～3分钟，使铜带表面形成一层均匀的棕褐色氧化膜，把残留在铜带表面的抛光液冲洗干净，防止污染下一工序的药水，用5％～8％的稀硫酸退膜液，将抛光好的铜带放入浸泡几秒钟，棕褐色氧化膜完全褪去达到出光效果，把残留在铜带表面的退膜液冲洗干净，用0.2～0.3％碳酸钠溶液做中和液，常温中和1～3分钟，把残留在铜带表面的中和液冲洗干净，将抛光好的铜带置于钝化液ms0407中常温浸泡5分钟，用户流动自来水把残留在铜带表面的中和液冲洗干；
34.步骤十、分切：将成品铜带按照规定尺寸进行分切收卷。
35.混合稀土金属由稀土矿中提取出含有镧、铈、镨、钕及少量钐、铕、钆混合的氧化物或氯化物经熔盐电解制出的金属，稀土总量大于98％，铈大于48％的轻稀土。
36.退火处理采用含2％h2的燃烧氨气和含2～5％h2和co的不完全燃烧炉气保护，使用蒸气时，蒸气管道中的积水必须排出主能通气，为防止冷却时合金表面产生水流，冷却时
用不完全燃烧的炉气保护，使用分解氨气时，燃烧来减少氢含量，将其中的水蒸气完全排除，使用氨气时必须除去氧，以防止爆炸，可采用真空与通入氮或氩相配合。
37.步骤九中用0.2～0.3％碳酸钠溶液做中和液，常温中和1～3分钟，该工序是防止酸性的退膜液进入弱碱性的钝化液中而使钝化液失去钝化性能。
38.步骤九中抛光时翻动铜带使铜带与药水充分接触，使铜带表面形成一层均匀的棕褐色氧化膜。
39.步骤九中多次处理之间均通过流动水清洗后烘干，避免影响后续流程。
40.实施例一，制备过程使用到的制备原料a配方比例1为：
[0041][0042]
制备过程使用到的制备原料b配方比例1为：
[0043][0044]
实施例二，制备过程使用到的制备原料a配方比例2为：
[0045][0046]
制备过程使用到的制备原料b配方比例2为：
[0047][0048]
实施例三，制备过程使用到的制备原料a配方比例3为：
[0049][0050][0051]
制备过程使用到的制备原料b配方比例3为：
[0052][0053]
综上，本发明提供的一种led用铜带加工工艺，本发明通过选用制备原料a、制备原料b多组混合式原料作为该铜带的制备原料，同时选用铜98％～99.9％，铁0.001％～0.03％，铅0.001～0.03％，其余为锌作为制备原料a，选用铜80％～90％，铁0.001％～0.03％，铅0.001～0.03％，混合稀土金属0.001～0.03％，其余量为锌作为制备原料b，多种原料混合可提高该铜带的结构层次，增强机械性能，添加定量的混合稀土金属，由于混合稀土金属的加入使铜离子穿越氧化层的扩散过程遭到严重抑制，使稀土铜合金的氧化速度比纯铜低好多倍，从而使得应用在led上的铜带的耐氧化性较强，降低使得led的氧化腐蚀效率，增加led的接触效率，增加led的使用寿命。
[0054]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0055]
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的记载均可以进行订制。
[0056]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。