本發(fā)明涉及芯片焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可加工方便使用的金錫合金箔材的制備方法。
背景技術(shù)：
金錫共晶合金釬料，共晶溫度為280℃，具有強度高，抗氧化性能好，抗熱疲勞和蠕變性能優(yōu)良，熔點低和流動性好的特點，使其成為光電子封裝的最佳焊料，尤其是其高可靠性的特點，被廣泛應(yīng)用于焊接精密儀器及軍用電子產(chǎn)品。隨著電子器件的快速發(fā)展，對金錫釬料的需求越來越大。目前，現(xiàn)有技術(shù)制備出的金錫合金釬料，不僅脆性大難以成型，且焊接性能也受到了影響。復合擴散法制備出的焊片組織粗大；復合法和復合擴散法制備出的金錫箔材，焊接性能差；而超聲鑄造熱軋法制備出的焊片雖說釬焊性能較好，但生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在解決金錫合金的加工問題，提供了一種制備可加工金錫合金箔材的熱軋方法，本方法工藝過程簡單經(jīng)濟，焊片均勻可剪切且焊接性能好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明所述的可加工金錫合金箔材的制備方法，對于硬脆性的金錫合金，得到均勻致密和少偏析的鑄錠且大變形后得到0.1mm的箔材是其關(guān)鍵一步，在此基礎(chǔ)上再對合金進行均勻化退火處理得到光亮的合金箔材。
本發(fā)明的可加工金錫合金箔材制備方法，包括如下步驟：
A.配制金錫合金原料，合金中錫含量為20％，余量為金，將配制的原料放入石墨坩堝中在普通熔煉爐中450℃下熔煉，將熔化的合金液澆入預熱的石墨鑄模，冷卻后取出，得到2-8mm的鑄錠。
B.將金錫合金鑄錠在220℃均勻化退火1h。將退火后的鑄錠在240-150℃液體油中加熱，熱軋得到合金釬料箔材，軋制最終厚度為0.1-0.05mm。
C.去除合金表面的油污。將清洗后的合金箔材在240-180℃下的真空退火爐中的退火1h。
優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述步驟A中采用預熱的石墨澆模澆注，得到2-8mm厚的鑄錠。
優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述步驟B熱軋溫度隨著鑄錠的厚度變化而發(fā)生變化。
優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述步驟C金錫合金箔材清洗后在真空退火爐中退火1h，其退火溫度為240-180℃。
本發(fā)明可加工金錫合金箔材熱軋方法，相比現(xiàn)有技術(shù)的熱軋方法，在于隨著鑄錠厚度的改變其軋制溫度也發(fā)生變化。其有益效果在于：采用石墨坩堝熔煉和預熱的石墨鑄模澆注，冷卻后得到鑄錠，鑄錠在220℃下退火1h，并在240-150℃熱軋。隨著鑄錠厚度的改變軋制溫度隨著發(fā)生變化，最終得到0.1-0.05mm厚度的箔材。本發(fā)明制備出的金錫合金箔材可進行機械加工，焊接性能良好，流動性好，釬焊溫度響應(yīng)快。本發(fā)明工藝過程簡單，易于實施，生產(chǎn)效率高且經(jīng)濟，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作詳細說明。這些實施僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1：
配制AuSn20合金，采用石墨坩堝450℃下熔煉并澆注到預熱的石墨鑄模中，冷卻后取出厚2mm的鑄錠，將鑄錠在220℃均勻化退火1h。將退火后的鑄錠在預熱到240℃熱軋機熱軋。將軋制后的金錫箔材清洗后在200℃下的真空退火爐中退火1h后取出，獲得可剪切厚0.1mm光亮的金錫合金箔材。
實施例2：
配制AuSn20合金，采用石墨坩堝400℃熔煉并澆注到預熱的石墨鑄模中，冷卻后取出厚2.5mm的鑄錠，將鑄錠在220℃下均勻化退火1h。將退火后鑄錠在預熱到220℃熱軋機下熱軋，得到0.1mm的金錫合金箔材。將軋制后的金錫箔材清洗后在190℃真空退火爐中退火1h，獲得可剪切厚0.1mm光亮的金錫合金箔材。
實施例3
配制AuSn20合金，采用石墨坩堝450℃下熔煉爐中熔煉并澆注到未預熱的石墨鑄模中，冷卻后取出厚1.0mm的鑄錠，將鑄錠在200℃下均勻化退火1h。將退火后的鑄錠在預熱到210℃熱軋機下熱軋，得到0.1mm厚的箔材。將軋制的箔材清洗后再在200℃真空退火爐中退火1h，獲得可剪切的厚0.1mm的金錫合金箔材。
實施例4
配制AuSn20合金，采用石墨坩堝爐450℃下熔煉爐中熔煉并澆注到未預熱的石墨鑄模中，冷卻后取出厚3mm的鑄錠，將鑄錠在220℃下均勻化退火1h。將退火后的鑄錠在預熱到190℃熱軋機下熱軋，得到0.05mm的金錫合金箔材。將軋制的箔材清洗后再在180℃真空退火爐中退火1h，獲得可剪切的厚0.05mm的金錫合金箔材。
在上述的實施方案中，金錫合金在熱油中加熱，并進行軋制。
最后需要說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的最佳實施例，而不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定，任何對本發(fā)明專利技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進，仍在本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。