一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法技术

本发明专利技术涉及一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法，包括：对蚀刻型散热合金带材依次进行第一矫平处理以及第二矫平处理；其中，第一矫平处理包括：将若干蚀刻型散热合金带材堆叠为蚀刻型散热合金带材群后，于100℃

【技术实现步骤摘要】
一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法


[0001]本专利技术涉及有色金属冶炼与加工
，尤其涉及一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法。

技术介绍

[0002]随着智能手机等微电子设备不断向超薄型和高性能方向发展，微电子设备内部电子元件的能耗也越来越大，运行中所产生的热量容易迅速积累而形成高温，直接影响电子设备的性能、可靠性和使用寿命；因此，微电子设备中散热模组的散热性能显得至关重要，用于散热模组中的散热材料主要以铜合金带材或铝合金带材为主，多采用蚀刻加工方式制成板状、片状、多片状等；为保证良好的散热效果，蚀刻后的散热铜片、铝片被要求具备高表面平整度，以此实现CPU芯片等热源与散热片高度贴合、接触面稳定，从而解决发热电子元件局部过热问题，一般情况下，蚀刻厂商要求散热合金带材表面平整度小于0.1mm，其中蚀刻面的表面平整度要求小于0.05mm。
[0003]目前，保持蚀刻型散热合金带材的表面平整度的方法主要有：
①
对蚀刻型散热合金带材进行在线去应力退火处理，通过退火温度、退火速度以及张力大小等参数的调整，以释放蚀刻型散热合金带材内部的加工内应力，进而改善蚀刻型散热合金带材的表面平整度；
②
以特定的整平退火装置，对蚀刻型散热合金带材进行整平退火处理，当蚀刻型散热合金带材在高温下软化后，依靠压块向蚀刻型散热合金带材施加竖直方向的压力，以矫正并提高蚀刻型散热合金带材的表面平整度；
[0004]例如：专利CN115287495A公开了一种半蚀刻引线框架用铜合金带材及其制备方法，通过调整退火温度为470℃
‑
520℃、退火速度为70
‑
90m/min以及矫直张力为200N/mm2‑
300N/mm2，以使得铜合金带材的板型度不高于3I，半蚀刻后引线框架的翘曲度不高于0.10mm；但如此设备投资较高，且难以保证所有的加工内应力均得以释放，残留的加工内应力仍会导致表面平整度不良，故而表面平整度不稳定。
[0005]又例如：专利CN111500843A公开了一种电子封装用金属基板的整平退火工装及工艺，通过特定的整平退火工装，将蚀刻型散热合金带材在800℃保持1小时，以实现良好的整平效果；但如此由于退火温度高于再结晶温度，会对材料的组织和性能造成影响，不利于散热带材的使用。
[0006]因此，亟需一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0009]本专利技术的第一方面是提供一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法，包括：
[0010]对所述蚀刻型散热合金带材依次进行第一矫平处理以及第二矫平处理；其中，
[0011]所述第一矫平处理包括：将若干所述蚀刻型散热合金带材堆叠为蚀刻型散热合金带材群后，于100℃
‑
400℃的退火温度下，向所述蚀刻型散热合金带材群施加20kg
‑
500kg的压应力，保持1h
‑
5h，以对所述蚀刻型散热合金带材进行第一矫平处理；
[0012]所述第二矫平处理包括：使经所述第一矫平处理后的所述蚀刻型散热合金带材以5m/min
‑
30m/min的速度穿过矫平装置若干次，以对所述蚀刻型散热合金带材进行第二矫平处理；
[0013]所述矫平装置包括：若干对矫平辊。
[0014]合金带材的表面平整度主要与其板形、残余应力有关，板形不良决定宏观平整度不良，如侧弯，加工后的残余应力决定了微观平整度不良，如轻微变形和平整度低，从而达不到加工精度要求；一般情况下，合金卷材的板形通过卷材去应力退火和在线拉弯矫直两道工序就可以得到保证，通常可达到10I以内，但以上对于合金带材的高要求表面平整度，是远远不够的；本专利技术在进行常规板形控制前提下，增加了第一矫平处理以及第二矫平处理共同改善合金带材表面平整度。
[0015]第一矫平处理为热矫平方式，通过将材料加热至再结晶温度以下温度，既达到低温去应力的效果，又不发生再结晶，影响材料的组织和性能，同时施加一定的压应力，使材料各部份有选择性的延伸，促进材料的表面平整；因此，第一矫平处理中的退火温度、退火时间及压应力控制就显得十分重要，当退火温度过高、退火时间过长，容易发生材料的回复再结晶过程，导致材料的组织和性能发生变化，硬度和强度降低，材料变软，难以满足使用要求；当退火温度过低、退火时间过短，退火带来的回复畸变能不足，难以起到消除内应力的作用，平整度改善不明显。
[0016]优选地，还包括：对所述蚀刻型散热合金带材依次进行去应力退火处理、拉伸矫直处理以及剪切处理后，进行所述第一矫平处理。
[0017]优选地，在所述去应力退火处理中，第一退火温度为100℃
‑
400℃。
[0018]优选地，在所述去应力退火处理中，第一退火时间为2h
‑
5h。
[0019]优选地，在所述拉伸矫直处理中，单位张力为10N/mm2‑
50N/mm2。
[0020]优选地，在所述拉伸矫直处理中，速度为10m/min
‑
100m/min。
[0021]优选地，所述剪切处理包括：纵剪处理或/和横剪处理。
[0022]优选地，在所述纵剪处理中，宽度为50mm
‑
500mm。
[0023]优选地，在所述横剪处理中，长度为50mm
‑
500mm。
[0024]优选地，在所述第一矫平处理中，所述退火温度为200℃
‑
400℃。
[0025]优选地，在所述第一矫平处理中，向所述蚀刻型散热合金带材群施加的所述压应力(F)与所述蚀刻型散热带材群的堆叠厚度(t
’
)之比(F/t
’
)，不低于0.5kg/mm且不高于4.0kg/mm。
[0026]一定大小的压应力，有利于材料各部份进行有选择性的延伸，促进材料的表面平整，但以堆叠的方式进行压应力退火整平时，材料堆叠的厚度对压应力起到的延伸作用有一定的影响；当压应力(F)与所述蚀刻型散热带材群的堆叠厚度(t
’
)之比(F/t
’
)低于0.5kg/mm时，整体的压应力达不到散热带材群的屈服极限，难以起到延伸变形的作用，平整度改善效果不明显；当压应力(F)与所述蚀刻型散热带材群的堆叠厚度(t
’
)之比(F/t
’
)高
于4.0kg/mm时，散热带材群受到的整体压应力易超过屈服极限，从而产生严重的负变形作用，大大影响带材的平整度；因此，本专利技术中蚀刻型散热合金带材群施加的所述压应力(F)与所述蚀刻型散热带材群的堆叠厚度(t
’
)之比(F/t
’
)，不低于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蚀刻型散热合金带材的表面平整度改善方法，其特征在于，包括：对所述蚀刻型散热合金带材依次进行第一矫平处理以及第二矫平处理；其中，所述第一矫平处理包括：将若干所述蚀刻型散热合金带材堆叠为蚀刻型散热合金带材群后，于100℃
‑
400℃的退火温度下，向所述蚀刻型散热合金带材群施加20kg
‑
500kg的压应力，保持1h
‑
5h，以对所述蚀刻型散热合金带材进行第一矫平处理；所述第二矫平处理包括：使经所述第一矫平处理后的所述蚀刻型散热合金带材以5m/min
‑
30m/min的速度穿过矫平装置若干次，以对所述蚀刻型散热合金带材进行第二矫平处理；所述矫平装置包括：若干对矫平辊。2.根据权利要求1所述的表面平整度改善方法，其特征在于，还包括：对所述蚀刻型散热合金带材依次进行去应力退火处理、拉伸矫直处理以及剪切处理后，进行所述第一矫平处理。3.根据权利要求2所述的表面平整度改善方法，其特征在于，在所述拉伸矫直处理中，单位张力为10N/mm2‑
50N/mm2，速度为10m/min
‑
100m/min。4.根据权利要求2所述的表面平整度改善方法，其特征在于，所述剪切处理包括：纵剪处理或/和横剪处理；在所述纵剪处理中，宽度为50mm
‑
500mm；在所述横剪处理中，长度为50mm
‑
500mm。5.根据权利要求1所述的表面平整度改善方法，其特征在于，在所述第一矫平处理中，向所述蚀刻型散热合金带材群施加的所述压应力与所述蚀刻型散热带材群的堆叠厚度之比，不低于0.5kg/mm且不高于4.0k...

【专利技术属性】
技术研发人员：华称文，申真，巢国辉，项燕龙，种腾飞，昌芬，
申请(专利权)人：宁波金田铜业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：