EFTEC-5 CI5100 CI8030 1.4.1、集成电路框架用铜合金系列 C19200 KIF201 KIF-2 ML-21 CI9520 CI96 EFTEC-5 CI5100 CI8030 KIF116 FeNi42 KLF-1
合金牌号 化学成份% 导电率IACS% 强度MPa
C19200(KFC) Cu-0.1Fe-0.03P 92 400
KIF201 Cu-0.15Fe-0.05P-0.1Sn-0.1Ag-0.1Zn 80 580
KIF-2 Cu-0.1Fe-0.1Sn-0.03P 80 460
CI97500 Cu-0.6Fe-0.05Mg-0.2P 65 550
ML-21 Cu-0.6Fe-0.36Ti-0.06Mg 76 588
CI9520 Cu-0.85Fe-0.85Sn-0.03P 45 420
CI96 Cu-0.1Fe-0.3Zn-0.3P 65 588
EFTEC-5 Cu-1.0Fe-0.5Sn-0.5Zn 54 539
CI95 Cu-1.5Fe-0.6Sn-0.8Co-0.1P 50 617
CI94 Cu-2.3Fe-0.1Zn-0.03P 55 460
CI5100 Cu-0.1Zr 95 500
CI8030 Cu-0.1Cr-0.1Sn 90 400
OMCI/I Cu-0.3Cr-0.1Zr-0.05Mg-0.03Sn 82 590
KIF116 Cu-0.3Cr-0.025Sn-0.2Zn 80 540
CC2 Cu-0.55Cr-0.25Zr 85 490
MF224HC Cu-1.5Ni-0.18Si-0.1P-1.5Zn 47 685
CI220 Cu-0.015P 85 250
AgCu0.1 Ag0.07-0.1Z 95 250
FeNi42 42Ni,Fe余量 3 685
KLF-1 Ni3%-3.4% Si0.7%-0.75%Zn0.2%-0.35% 55 400
IC框架对高精度合金带的要求是:化学成分均匀,性能稳定,板型优良,极小残余应力,尺寸精度应达到+0.003毫米,无侧弯和极小和边部毛刺,带材表面光洁,无任何外来夹杂,带材还应该颜色均匀一致,不应有氧化色及各种花斑,为保证框架自动化生产,带材还成卷供应的长度应该在500~2000米范围之内,带材的几何尺寸要求列入表1.4.2。所有这些要求,只能通过现代化带材生产方法才能满足,框架用高精铜带生产的方法及工艺代表着铜加工行业现代高新技术。其要点如下:
1) 必需具有大容量(5~10吨)先进的熔炼铸造设备,对Cu-Fe-P系合金和Cu-Ni-Si系合金,需要具有密封性能优良的熔炼炉,炉衬材料要能够耐熔体的浸蚀,铸锭装置及工艺应能确保光洁的铸锭表面和无夹杂的内部质量;性能优秀的高级框架材料Cu-Cr-Zr系合金,还需要真空冶炼,才能确保金属Zr成分稳定;
2) 必须有高性能热轧设备,热轧卷坯应该没有起皮、划伤、夹杂等缺陷,卷坯的尺寸公差应控制为+0.1毫米,卷重应为2~7吨,热轧后有喷水急冷装置,以满足850℃淬火的冷却速度;
3) 为了清楚卷坯表面氧化层,应能对热轧卷坯进行表面和侧边铣削,铣削的深度每面为0.3毫米,也就是说要具有自动化的双面铣床才能完成;
4) 必需具有高精冷、中轧机,满足将铣面后的卷坯冷轧成优质卷坯,纵向公差控制为±0.05mm,板型良好,横向尺寸偏差为0.05mm;
5) 必须具有大容量,高装机水平的软化退火炉,为了消除变形硬化,保证材料继续进行加工,退火温度应该均匀,料温差不超过±5℃,被退火的卷坯不能发生氧化,退火气氛应为加氢的氮气保护,退火炉生产能力要足够大,以保证现代化生产,当代性能优良的退火炉为罩式炉,小时生产能力可达20~30吨;
6) 高精度成品轧制设备极为重要必须保证板型优良和精确公差为保证良好的冷却和润滑性能,防止带材锈蚀,成品精轧应该是全油润滑,一般先进的生产设备都选用20辊轧机;
7) 为保证产品性能均匀,表面光洁,颜色均匀,不产生划伤,花斑等缺陷,一般应该采用通过式保护气体的气垫式退火炉;
8) 板型控制在框架材料生产中十分重要,不均匀变形是所有压力加工中不可避免的,被称为不均匀变形定律,而不均匀变形导致带材沿横断面上残余应力的存在,这种应力在框架冲制时被释放,导致框架翘曲,所以现代化框架带材生产中都应有消除残余应力的办法适合大生产的方法是拉弯矫机列,其实质是通过对带材加以均布应力,通过拉弯矫直,使残余应力分布平均,带材内残余应力的水平判定方法是,在同一带材宽度上切取1米长、宽10毫米的式样,比较两条样长度差r,带材残余应力越大r越大,如果以I表示残余应力水平,I=r/1000×10-5的话,未经拉弯矫的带材残余应力为50~10I而经拉弯矫后可降为5~10I;