鐵合金磷銅排熔煉工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鐵合金磷銅排的熔煉工藝。屬于金屬冶煉領域。
【背景技術】
[0002]在集成電路中，引線框架作為連接芯片與外部元件的載體，其功能是:①支撐和固定芯片、保護內部元件、將IC組裝成整體支撐框架結構的外殼；②負擔與外部電路連接以傳遞電信號，同時向外散發元件熱量，起到導電導熱作用。因此，框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，如何提高框架材料的性能已成為集成電路發展過程中突出問題之一。近年來，人們對Cu—Fe系合金進行了相當深入的研究，誕生了一大批滿足IC框架要求的合金，由于工藝性能優良、價格低廉，在框架制造中得到了廣泛應用，目前是銅合金引線框架材料中的主流合金.Cu — Fe系合金性能最好的和使用最廣泛的合金是Cu—Fe—P系合金，也稱為鐵合金磷銅排，其成分要求為:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%，剩余為Cu。但是傳統熔煉工藝的鐵合金磷銅排的成分配比達不到要求，鑄錠含氣量大，晶粒粗大，裂紋，偏析，去渣效果不好。
【發明內容】
[0003]本發明是為解決上述問題而進行的，本發明采用了如下技術方案:
[0004]—種鐵合金磷銅排熔煉工藝，其特征在于，包括以下步驟:步驟一、根據鐵合金磷銅排最終成分的組成，計算各原料的用量；根據鐵合金磷銅排化學成分要求，結合1500KG煉爐容量，分別計算鐵中間合金和磷中間合金的用量，配料計算:Fe = 2300*0.1% , CuP =(2300*0.03% )/14%。步驟二、向煉爐中添加鐵原料和銅原料；步驟三、加入煅燒木炭，厚度在100mm-150mm ;步驟四、添加磷原料并且升溫出爐，其中，熔煉過程中將熔煉溫度控制于預定溫度，出爐溫度控制在1180-1200°C。
[0005]另外，本發明的鐵合金磷銅排熔煉工藝，還可以具有這樣的特征:其中，步驟二中在銅原料完全加入后再添加鐵原料。
[0006]另外，本發明的鐵合金磷銅排熔煉工藝，還可以具有這樣的特征:其中，磷原料在出爐前的升溫階段添加。
[0007]另外，本發明的鐵合金磷銅排熔煉工藝，還可以具有這樣的特征:其中，步驟五中當溫度升高到出爐溫度時立即進行出爐。
[0008]另外，本發明的鐵合金磷銅排熔煉工藝，還可以具有這樣的特征:
[0009]所述煅燒木炭的厚度在10mm-150mm。
[0010]發明作用與效果
[0011]本發明提供的鐵合金磷銅排熔煉工藝，鐵合金磷銅排的成分配比能夠達到標準的成分要求，并且鑄錠含氣量小，晶粒精細，無裂紋和偏析，去渣效果良好。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體實施例對本發明做進一步的描述。
[0013]〈實施例一〉
[0014]本實施例一的鐵合金磷銅排熔煉工藝包括以下步驟:
[0015]步驟一、根據鐵合金磷銅排最終成分的組成:Fe:0.05-0.15%, P:0.025-0.04%,剩余為Cu，計算各原料的用量。本實施例中的百分比均為質量百分比。根據鐵合金磷銅排化學成分要求，結合1500KG煉爐容量，分別計算鐵中間合金和磷中間合金的用量，配料計算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0016]步驟二、向煉爐中添加鐵原料和銅原料。在加料時先加入小料、碎料，大塊料后加，防止冷料架空形成熔溝過熱影響電爐壽命，注意減少爐內金屬燒損。加料時，電解銅、回料、舊料和加工車間返回料中含有大量油、水等，需經除油、水烘干后方可使用，保證爐料清潔、干燥。銅熔化時，要進行充分攪拌，特別是進入爐頭部的銅液溫度較低，爐內溫度高，經常攪拌以降低局部溫差。鐵熔點高于銅，為了充分熔解于銅液，保證鐵成份，加入鐵的時間掌握在銅全部加入后再加。裝爐量不應任意增加，防止冶煉時間過長。
[0017]步驟三、加入煅燒木炭；第一次加料后，S卩加入足夠的煅燒木炭，厚度保持在100mm，并視爐內木炭燃燒情況進行出炭。木炭進爐前，首先應將木炭烘干，以防木炭中的水份進入銅液，造成鑄錠含氣嚴重。盡量避免打開爐蓋，同時避免出爐前添加生木炭，注意防止銅液吸氣、氧化，減少熱損失。
[0018]步驟四、添加磷原料并且升溫出爐。磷不能過早加入，應該在出爐前的升溫階段添加，否則會使磷燒損嚴重，造成成份廢品。
[0019]出爐前應嚴格清除爐渣，防止出爐后、回爐時堵塞熔溝。撈渣前應將渣打碎充分攪拌熔化后再行撈渣。
[0020]銅熔煉容易吸氣，熔煉過程中要注意排除氣體的來源。
[0021]熔煉溫度對鑄錠質量影響較大，如溫度過高不僅易產生粗大晶粒、裂紋、偏析等缺陷，而溫度過低又會使熔體去渣效果降低，鑄錠操作困難。出爐溫度控制在1180°C。當熔煉升溫到出爐溫度時，即應出爐，減短熔溝過熱時間。如果不得不延長熔煉時間，應在出爐前重新進行撈渣脫氧處理。
[0022]<實施例二 >
[0023]本實施例二的鐵合金磷銅排熔煉工藝包括以下步驟:
[0024]步驟一、根據鐵合金磷銅排最終成分的組成:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%,剩余為Cu，計算各原料的用量。本實施例中的百分比均為質量百分比。根據鐵合金磷銅排化學成分要求，結合1500KG煉爐容量，分別計算鐵中間合金和磷中間合金的用量，配料計算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0025]步驟二、向煉爐中添加鐵原料和銅原料。加料時，電解銅、回料、舊料和加工車間返回料中含有大量油、水等，需經除油、水烘干后方可使用。銅熔化時，要進行充分攪拌。在銅全部加入后再加加入鐵。
[0026]步驟三、加入煅燒木炭；第一次加料后，S卩加入足夠的煅燒木炭，厚度保持在100mm,并視爐內木炭燃燒情況進行出炭。
[0027]步驟四、添加磷原料并且升溫出爐。出爐溫度控制在1190°C。
[0028]<實施例三>
[0029]本實施例三的鐵合金磷銅排熔煉工藝包括以下步驟:
[0030]步驟一、根據鐵合金磷銅排最終成分的組成:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%,剩余為Cu，計算各原料的用量。本實施例中的百分比均為質量百分比。根據鐵合金磷銅排化學成分要求，結合1500KG煉爐容量，分別計算鐵中間合金和磷中間合金的用量，配料計算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0031]步驟二、向煉爐中添加鐵原料和銅原料。加料時，電解銅、回料、舊料和加工車間返回料中含有大量油、水等，需經除油、水烘干后方可使用。銅熔化時，要進行充分攪拌。在銅全部加入后再加加入鐵。
[0032]步驟三、加入煅燒木炭；第一次加料后，S卩加入足夠的煅燒木炭，厚度保持在100mm,并視爐內木炭燃燒情況進行出炭。
[0033]步驟四、添加磷原料并且升溫出爐。出爐溫度控制在1200°C。
[0034]〈實施例四〉
[0035]本實施例四的鐵合金磷銅排熔煉工藝包括以下步驟:
[0036]步驟一、根據鐵合金磷銅排最終成分的組成:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%,剩余為Cu，計算各原料的用量。本實施例中的百分比均為質量百分比。根據鐵合金磷銅排化學成分要求，結合1500KG煉爐容量，分別計算鐵中間合金和磷中間合金的用量，配料計算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0037]步驟二、向煉爐中添加鐵原料和銅原料。加料時，電解銅、回