[发明专利]一种Cu-Ni-Co-Sn-P铜合金及其制备方法

说明书

本申请公开了一种Cu‑Ni‑Co‑Sn‑P铜合金，包括以下重量百分数的组分：包括以下重量百分数的组分：0.2％～1.0％的Ni，0.5％～1.5％的Sn，0.2％～1.0％的Co，0.001％～0.01％的P，其余为Cu。其抗拉强度σb可达到550～700MPa，塑性延伸率δ为8％～15％，电导率为35％～45％IACS，抗应力松弛性能(120℃，1000h)≥95％，抗软性性能(450℃，3min)≥150HV，热收缩率(450℃，1min)≤0.01％。本发明还公开了一种Cu‑Ni‑Co‑Sn‑P铜合金的制备方法。

技术领域

本发明涉及铜合金材料技术领域，尤其是涉及一种Cu-Ni-Co-Sn-P铜合金及其制备方法。

背景技术

随着电子通讯等相关信息产业的快速发展，对集成电路的需求越来越大，同时对其要求也越来越高。现代电子信息技术的核心是集成电路，芯片和引线框架经封装形成集成电路。作为集成电路封装的主要结构材料，引线框架在电路中发挥着重要作用，例如承载芯片、连接芯片和外部线路板电信号、安装固定等作用。其主要功能有：连接外部电路和传递电信号；向外界散热，发挥导热作用；支撑和固定芯片的作用，其外壳整体支撑框架结构通过IC组装而成，保护内部元器件。可见，引线框架在集成电路器件和各组装程序中作用巨大，如何有效改善引线框架材料导热、导电、强度、硬度、高软化温度、耐热性、抗氧化性、耐蚀性、焊接性、塑封性、反复弯曲性和加工成型性能等已成为集成电路发展过程中较为突出问题。

电子信息产品不断向小型化、薄型化、轻量化、高速化、多功能化和智能化发展，及集成电路向大规模和超大规模方向发展，促使引线框架向着引线节距微细化、多脚化的方向发展。这就要求引线框架材料的各种性能更加优异和全面。主要凸显在以下几方面：引线框架的微型化要求其应具有更高的强度和硬度；集成电路的高集成度、高密度化使其散发的单位体积热量更多，这就要求引线框架材料有优越的导热性；鉴于电容和电感效应会造成不良影响，良好的导电性是引线框架材料必须具备的性能。除此之外，还需具备良好的抗软化、低的热收缩率的性能要求。

目前国内市场上铜基引线框架主要有C19210、C19400和C70250等几种合金，其中C19210合金导电率大于80％IACS，但强度只有400MPa左右，满足不了大规模集成电路对强度的要求，限制着其进一步使用；而C19400合金导电率大于60％IACS、抗拉强度达到450～600MPa，仍不能满足超大规模集成电路的强度及多脚化的发展需求，其主要应用于中低端引线框架材料；C70250合金是一种高端的集成电路用引线框架材料，其导电率约为45％IACS、抗拉强度大于600MPa，但这种合金在生产过程中，需要专门的淬火时效工序及装备，生产工艺较为复杂，生产成本较高，而且目前国内的产品只能满足中低端客户使用要求，影响着合金的产业化和应用。

在全球经济出现持续低迷，制造加工企业面临着严峻的市场竞争压力的情况下，开发低成本高性能的新型引线框架材料，不仅可以促进我国引线框架材料的发展，丰富我国引线框架用铜合金带材的品种系列，而且可以促进下游企业的技术革新和产品更新换代。

因此，如何提供一种适用于制作引线框架的，且同时具有较高的强度、硬度、导电性能、抗应力松弛性能以及抗软性性能，以及较低的热收缩性能的铜合金，以适应现阶段的工业发展需要是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种Cu-Ni-Co-Sn-P铜合金，该铜合金适用于制作引线框架，且同时具有较高的强度、硬度、导电性能、抗应力松弛性能以及抗软性性能，以及较低的热收缩性能能，够适应现阶段的工业发展需要。本发明的另外一个目的是提供一种Cu-Ni-Co-Sn-P铜合金的制备方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种Cu-Ni-Co-Sn-P铜合金，包括以下重量百分数的组分：0.2％～1.0％的Ni，0.5％～1.5％的Sn，0.2％～1.0％的Co，0.001％～0.01％的P，其余为Cu。