專利名稱：：一種用于鍵合金絲的中間合金制備新方法
技術領域：
：本發明涉及一種用于鍵合金絲生產的中間合金制備方法——漏澆一激冷法。
背景技術：
：在金屬材料冶煉和鑄造時，常常先把一些添加元素與基體元素做成中間合金，再將其加入基體中進行熔鑄，其目的是使添加的元素合金化更充分，添加元素的分布更均勻，燒損更小。中間合金傳統的制作方法是將添加元素按大量加入原則配比，與母體金屬直接熔合鑄成塊，再分析合金成分后軋成片或碎i央待用。在有色金屬加工中，常見的中間合金有Cu-P8~14%，熔點7141022。C;Cu-Be34%，烙點864°C;Ni-Mgl7。/o熔點1082°C;Au-Ge812。/o熔點400500°C;Ag-MglO%熔點759。C等，這些中間合金大都是在熔鑄車間自行熔制的，無標準遵循，一般中間合金具備如下技術條件1、熔化溫度低于或者接近合金的熔化溫度；2、添加元素含量盡量提高；3、化學成分均勻一致，夾雜物少；4、希望中間合金鑄塊有脆性，方便破碎；5、能夠抵抗大氣腐蝕作用，保存期間不會氧化碎成粉末。在微電子封裝材料領域，鍵合金絲是一種綜合性能要求極高的精密合金材料，其關鍵技術之一就是添加適量的中間合金進行微合金化。目前國內外對鍵合金絲的專利權限主要公知了微合金元素的配方組成，如日本專利JapanesePatentApplication074421(USPatentNo.4752442)、JapanesePatentApplication6-311524、JapanesePatentApplication06/160302(USPatentNo.4330329);歐洲專利EuropeanPatentApplication0743697A2。而對中間合金的制備工藝未涉及
發明內容本發明的目的是提供一種用于鍵合金絲生產的中間合金制備方法一漏澆一激冷法。該方法可以解決微合金元素易氧化、易揮發、易燃、易損等問題，通過此法所得中間合金，添加到母體金屬液中，合金化速度快，分散性好，在高真空精密連鑄過程中，組分燒損可控、強化元素分布均勻，鑄錠組織均一。本發明是在高真空條件下(10—3Pa)，通入惰性保護氣體，利用中頻感應加熱及漏澆方法來制備中間合金。其制備步驟為(1)備料將高純金099.999%)在真空條件下，使用高純度坩堝及模具澆鑄成坯料，車L制該坯料成薄帶沐用5%的稀鹽酸加熱煮15分鐘備用。(2)配料將一定量的高純金帶材與添加量《1%的微合金元素(微合金元素的純度》99.95%)進行配料，配料過程中需注意污染及微合金元素的氧化問題。(3)制備用軋制好的高純金薄帶材將微合金元素緊緊地包裹起來，對準激冷塔和漏澆口，放置于真空感應熔煉爐內。預抽真空到lX10'Pa，并充入惰性氣體Ar反復清洗，然后抽高真空達到lX10卞a，再充入氬氣，立即升溫熔煉。當溫度達到澆鑄溫度12001400。C時，保溫1~5分鐘后，以80~120g/min的速度通過漏澆口澆注于激冷塔上(激冷條件為水流量》10L/min，水壓52MPa，水溫《2(TC)，形成大小基本一致，呈近似球狀的合金顆粒。屮請人發明的漏澆一激冷法制備的中間合金，與傳統方法比較，具有添加元素含量分布均勻、成份可控性好、對金微合金化作用明顯(提高再結晶溫度、晶粒細化作用顯著、提高抗拉強度、改善可加工性)等特點。利用此法制備的中間合金來生產鍵合金絲，解決了控制微量添加組分燒損不易控制及合金元素均勻分布等問題，為超細絲的后續加工提供了優質坯料。具體實施方式1、工藝過程(1)備料將高純金(》99.999%)在真空條件下，使用高純度坩堝及模具澆鑄成坯料，軋制該坯料成薄帶材，用5%的稀鹽酸加熱煮15分鐘備用。(2)配料稱取99g高純金帶材與lgCa、或lgBe、或lgCe、或lgGa等微合金元素(微合金元素純度》99.95%)進行配料，過程中需注意污染及微合金元素的氧化問題。(3)制備用軋制好的高純金薄帶材將微合金元素緊緊地包裹起來，對冷塔和漏澆口，放置于真空感應烙煉爐內。預抽真空到1X10'Pa，并充入惰性氣體Ar反復清洗，然后抽高真空達到1X10—3Pa，再充入氬氣，立即升溫熔煉。當溫度達到澆鑄溫度1200140(TC時，保溫1~5分鐘后，以80120g/min的速度通過漏澆口澆注于激冷塔上(激冷條件為水流量^10L/min，水壓^2MPa，水溫《2(TC)，形成大小基本一致，呈近似球狀的合金顆粒。2、實施例情況運用該方法制備中間合金，其合金成份如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>采用本法所制的中間合金制備鍵合金絲己有74批次232公斤，拉伸加工性能優良，5000m以上單絲長絲率達到74%，小15um超細鍵合金絲單絲長度最長達到20000m，綜合成品率達到86.7%，產品性能優良，產銷率100%。權利要求1.一種生產鍵合金絲用中間合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將高純金在真空條件下脫氣鑄成坯料并軋成薄帶材，之后用5％的稀鹽酸煮15分鐘并烘干；(2)按微合金元素添加量≤1％的配料方案進行配料；(3)用軋制好的高純金薄帶材將微合金元素緊緊地包裹起來，對準激冷塔和漏澆口，放置于真空感應熔煉爐內；(4)預抽真空并充氬氣反復清洗后，抽高真空達1×10-3Pa，再充入氬氣達0.05MPa，升溫熔煉；(5)當溫度達到澆注溫度1200～1400℃時，保溫1～5分鐘后，以80～120g/min的速度通過漏澆口澆注于激冷塔上。2.根據權利要求1所述的生產鍵合金絲用中間合金制備方法，其特征在于所述的微合金元素為Be、Mg、Ca、Cu、Ag、Ce、La、Sc中的任意-種元素。3.根據權利要求1所述的生產鍵合金絲用中間合金制備方法，其特征在于制備中間合金用的高純金純度》99.999%,微合金元素純度》99.95%。4.根據權利要求1所述的生產鍵合金絲用中間合金制備方法，其特征在于激冷塔的激冷條件為水流量》10L/min，水壓》2MPa，水溫《20。C。全文摘要本發明公開了一種生產鍵合金絲用的中間合金制備方法。其制備過程為，將純度不低于5N的高純金與添加量不大于1％的微合金元素置于真空感應熔煉爐內，在高真空條件下(10<sup>-3</sup>Pa)，通入保護氣體，利用真空中頻感應加熱，采用漏澆工藝使合金液體在高溫下快速激冷，形成小顆粒(近似球狀)狀中間合金。該中間合金顆粒成分均勻，不存在偏析，無污染不需加工，方便使用。利用此法制備的中間合金來生產鍵合金絲，解決了控制微量添加組分燒損不易控制及合金元素均勻分布等問題，為超細絲的后續加工提供了優質坯料。文檔編號C22C1/02GK101508016SQ200910094220公開日2009年8月19日申請日期2009年3月13日優先權日2009年3月13日發明者孔建穩,楊國祥,郭迎春申請人:貴研鉑業股份有限公司