1、1GB/TXXXX-XXXX铜及铜合金镀锡带送审稿编制说明1 任务来源根据国标委综合201680 号 20161862-T-610 要求,安徽鑫科铜业有限公司负责起草制定 GB/TXXXX-XXXX铜及铜合金镀锡带国家标准,凯美龙精密铜板带(河南)有限公司和宁波兴业盛泰集团有限公司参加起草,完成年限为 2018 年。2 工作简况2.1 立项目的和意义随着电子工业的迅猛发展,各种高性能产品层出不穷,从而对基础材料的性能要求也越来越高。广泛用于汽车连接器的铜合金材料也要求在任何工作环境下都要保持稳定的导电性能,为此就需要材料具备耐高温,耐腐蚀,优良的焊接性,应对微小型化的耐应力释放性以及满足环保要
2、求的无铅化。但是铜金属本身很容易氧化变色,这层氧化膜会影响到导电性能。锡的化学稳定性高,在大气中耐氧化不易变色,与硫化物不起反应,几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应,即使在浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反应,通过特殊的前处理工艺,在复合材料表面形成结合牢固、光亮、致密、均匀、连续的合金镀层。高端汽车连接器及电子工业器件大量需要高精度镀锡铜带,而国内企业由于缺乏技术,2014 年之前还不能生产此高档镀锡铜带产品,只日本古河电工等极少数外资企业可以生产,远不能满足国内日益增长的市场需要,主要依靠进口。为了填补这一国内空白市场,国内少数厂家开始研究镀锡产品,并逐步进入市场,但国内无相
3、关镀锡产品标准。为规范产品生产,制定镀锡带产品国家标准显得尤为重要和迫切。2.2 主起草单位概况安徽鑫科铜业有限公司负责主持修订本标准,母公司于 1998 年经安徽省人民政府批准成立的一家集“产、学、研”与“科、工、贸”为一体的国家级火炬计划重点高新技术企业,“产、学、研”合作示范基地,2000 年 11 月 22 日在上海证券交易所成功挂牌上市,经过十多年的发展,已成长为安徽省新材料工业制造和出口基地。22012 年 12 月,国家发展改革委、科学技术部、财政部、海关总署、税务总局联合认定母公司为国家级技术中心,2012 年 12 月,安徽省科技厅、安徽省发展和改革委员会等部门联合认定母公司
4、为创新型企业,2013 年 12 月,“XINKE 及图”商标被国家工商行政管理总局商标局认定为驰名商标。公司主导产品有铜合金板带材、铜及铜合金杆材、线材、棒材、型材、特种电线电缆等 80 余个品种、1000 多种规格。主导产品高精度锡磷青铜带和锌白铜带的市场占有率分别为 30%和 50%以上,承担并完成多项国家和安徽省重大科技攻关项目,拥有50 多项发明及实用新型专利,主导和参与起草多项国家及行业标准,其中国家标准 16项,行业标准 11 项。2.3 主要工作过程2.3.1 标准立项近几年,公司镀锡带产品生产量逐年增加,公司技术人员收集整理了该产品的各种试验数据及客户应用信息,制定了铜及铜合
5、金镀锡带产品企业标准,经过公司员工的不断努力,铜及铜合金镀锡带产品生产工艺日趋成熟,产品已经赢得了用户充分肯定。为此,我司申请铜及铜合金镀锡带有色金属国家标准制定任务,现已获得批准,文号为:国标委综合201680 号 20161862-T-610。2.3.2 项目分工根据国标委文件要求,本标准由安徽鑫科铜业有限公司负责起草,凯美龙精密铜板带(河南)有限公司和宁波兴业盛泰集团有限公司参与起草,并组建了铜及铜合金镀锡带国家标准制定小组,具体分工为:安徽鑫科铜业有限公司负责起草标准文本、编写编制说明,凯美龙精密铜板带(河南)有限公司负责提供TU00、TU3、T1、T2、TP2、TZr0.15、TMg
6、0.5 等牌号状态、规格、力学性能及电性能数值。凯美龙精密铜板带(河南)有限公司和宁波兴业盛泰集团有限公司提供相关牌号力学性能验证数据,三家单位对标准草案进行讨论,形成标准文本。2.3.3 主要起草过程接到任务后,安徽鑫科铜业有限公司立即成立了标准制定编制小组,我们查阅了许多国外先进标准,如:美国的 ASTM 标准、欧盟的 EN 标准、日本 JIS 标准和 ISO 国3际标准,同时,我们多次与业内厂商、客户讨论及征求意见,召开了多次标准修订讨论会,深入了解我国目前铜加工技术水平和用户的实际需求,为标准的制订掌握了第一手资料,从而使标准制订更趋合理性、科学性和可操作性,生产出的产品能够满足市场需
7、求。标准制定过程中,我们对各国标准进行了分析,查阅了欧盟 EN13148:铜及铜合金 热浸镀锡带材标准和日本用于生产弹性元件和接插件的铜带标准,日本 JIS H3130弹簧用铍铜、钛铜、磷青铜和锌白铜板和带等标准,结合我国的市场需求及实际情况起草了 GB/TXXXX-XXXX铜及铜合金镀锡带标准,2017 年 6 月中旬形成了标准讨论稿及编制说明。2017 年 6 月,全国有色金属标委会在山东东营组织召开了 GB/TXXXX-XXXX铜及铜合金镀锡带标准讨论会,与会代表认真地审查并进行了讨论,根据与会代表意见,标准起草单位对此标准作了修改完善,修改内容包括:增加了 GB/T 3260锡化学分析
8、方法和 GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定,增加了产品牌号,扩大了热镀层厚度范围,拉伸试验由 GB/T 228.12010 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法改为 GB/T 34505铜及铜合金材料 室温拉伸试验方法。力学性能和电性能数据进行了试验验证和完善,对可焊性试验和厚度测量方法进行了修改,形成征求意见稿及编制说明,于 2018 年 2 月将征求意见稿及编制说明发送 14 个相关单位征求意见,回函的单位数 14 个,回函并有建议或意见的单位数 9 个。编制组根据各单位的回函意见对标准进行修改完善,于 2018 年 3 月形成本标准预审稿及编制说明。2018
9、年 3 月,全国有色金属标委会在云南曲靖市组织召开了 GB/TXXXX-XXXX铜及铜合金镀锡带标准预审会,与会代表认真地审查并进行了讨论,根据与会代表意见,标准起草单位对此标准作了修改完善,修改内容包括:电性能试验由 YS/T478 铜及铜合金导电率涡流检测方法改为 GB/T 32791 铜及铜合金导电率涡流测试方法,增加了 TSi1-0.25、 HSn88-2 和 BSi3.2-0.7 牌号化学成分及相应的力学性能、电性能等技术指标,完善了镀层化学成分,对产品牌号、代号、状态和规格表、力学性能表和电性能表中牌号排列顺序按国标进行了相应调整,同时,对铜及铜合金镀锡带可4焊性的测定方法进行了完
10、善。近期,标准起草小组人员又多次召开标准讨论会议,进行修改完善,2018 年 5 月形成了标准送审稿及编制说明。3 标准编制原则本标准制定单位自接受起草任务后,成立了本标准编制工作组,负责收集生产、检验数据、市场需求及客户要求等信息。初步确定了铜及铜合金镀锡带标准起草所遵循的基本原则和编制依据:1 查阅相关标准和国内外客户的相关技术要求;2 根据国内外铜及铜合金带材企业具体情况,力求做到标准修订科学、先进,满足市场需要;3 根据技术发展水平及测试数据确定技术指标取值范围,力求做到标准修订经济合理、实用;4 完全按照 GB/T 1.1 和有色加工产品标准和国家行业标准编写示例的要求格式和结构进行
11、编写。4 标准的主要内容4.1 标准名称与适用范围1.1 本标准立项名称为铜及铜合金镀锡带,本标准名称体现了产品应用领域。1.2 本标准适用范围:本标准适用于制作高端汽车连接器及精密电子工业器件用铜及铜合金镀锡带4.2 术语及定义根据国际和国内生产情况,铜及铜合金镀锡带生产工艺包括回流镀锡和热镀锡,目前,国内没有镀锡带标准,相关术语也没有,所以,本标准定义了“镀锡带、 回流镀锡带和热浸镀锡带”标准术语。4.3 要求4.3.1 产品分类产品分类是对铜及铜合金镀锡带产品的牌号、代号、状态、镀锡前带材厚度、镀锡层厚度、镀锡带宽度作了相应的规定,同时规定了产品标记方法。相关情况分别说5明如下:(1)本
12、标准根据我国目前材料应用的实际,选取了相关的 24 个牌号:包括H95、H 90、H85 、H80 、H70、H65 、H63、 QSn4-0.3、QSn5-0.3 、QSn6.5 -0.1、QSn8-0.3、 TFe0.1、 TFe2.5 等牌号。(2)状态的确定:本标准根据我国标准编写习惯及参照 GB/T 29094-2012 铜及铜合金状态表示方法标准,确定软化退火(O60)、 1/4 硬(H01 )、1/2 硬(H02 )、硬(H04)、特硬(H06)和弹性(H08)等状态。(3)规格范围:本标准根据镀锡带要求,根据实际生产控制水平和目前用户使用要求,规定镀锡前带材厚度为 0.11.5
13、 毫米,镀锡层厚度为 0.00070.013 毫米,宽度为 6450 毫米。(4)产品标记方法:按照 GB/T 1.1-2009 的规定,按照产品名称、标准编号、牌号、状态和规格的顺序,分别给出了铜及铜合金镀锡带典型标记示例。4.3.2 化学成分镀锡前带材各牌号的化学成分符合 GB/T 5231 相应牌号的规定,镀层化学成分根据客户要求及国家环保和职业健康等相关要求制定的。4.3.3 外形尺寸及其允许偏差外形尺寸及允许偏差主要是根据产品应用领域、客户要求、国内生产工艺水平制订的。4.3.4 力学性能力学性能通过拉伸试验或硬度试验两种方式加以检测。本标准中规定,每批镀锡带应进行力学性能(拉伸试验
14、或硬度试验)检验。拉伸试验和硬度试验任选其一,未在合同中注明时,提供拉伸试验。当选择拉伸试验时,如需方有要求硬度试验并在合同中注明时,还应进行硬度试验,硬度试验仅供参考;当选择硬度试验时,如需方有要求拉伸试验并在合同中注明时,还应进行拉伸试验,拉伸试验结果仅供参考。力学性能实际检测情况统计、分析如下:QSn8-0.3 H04 态镀锡带抽样实测的抗拉强度、硬度统计表见表 1 和表 2,数据分布6直方图如图 1、图 2 所示。表 1 QSn8-0.3 H04 态镀锡带抗拉强度频数和频率分布表表 2 QSn8-0.3 H04 态镀锡带维氏硬度频数和频率分布表图 1 QSn8-0.3H04 态抗拉强度
15、数据直方图组号 区间 组中值 Xi 频数 ni 频率1 600 618 142 12 0.112 618 636 627 60 0.533 636 654 645 23 0.204 654 672 663 12 0.115 672 690 681 7 0.05合计 114组号 区间 组中值 Xi 频数 ni 频率1 190 196 193 20 0.142 196 202 199 56 0.393 202 208 205 32 0.234 208 214 211 29 0.215 214 220 217 4 0.03合计 1417图 2 QSn8-0.3H04 态维氏硬度数据直方图 由图表可知
16、,抗拉强度全部在 600690MPa 之间;维氏硬度全部在 HV190220 之间,直方图成正态分布。因此该产品抗拉强度为 600690MPa,维氏硬度为HV190220,标准技术指标制定合理,产品属于成熟产品。QSn6.5-0.1 H04 态镀锡带抽样实测的抗拉强度、硬度统计表见表 3 和表 4,数据分布直方图如图 3、图 4 所示。表 3 QSn6.5-0.1 H04 态镀锡带抗拉强度频数和频率分布表组号 区间 组中值 Xi 频数 ni 频率1 560 578 569 4 0.032 578 596 587 11 0.083 596 614 605 30 0.234 614 632 623
17、 72 0.555 632 650 641 13 0.11合计 1308表 4 QSn6.5-0.1 H04 态镀锡带维氏硬度频数和频率分布表图 3 QSn6.5-0.1 H04 态抗拉强度数据直方图图 4 QSn6.5-0.1 H04 态维氏硬度数据直方图组号 区间 组中值 Xi 频数 ni 频率1 180 186 273 6 0.052 186 192 189 11 0.083 192 198 195 23 0.184 198 204 201 60 0.465 204 210 207 30 0.23合计 1309由图表可知,抗拉强度全部在 560-650MPa 之间;维氏硬度全部在 HV1
18、80210 之间,直方图成正态分布。因此该产品抗拉强度为 560-650MPa,维氏硬度为HV180210,标准技术指标制定合理,产品属于成熟产品。4.3.5 电性能镀锡带的电性能试验按 GB/T 351 或 YS/T478 的规定进行。仲裁试验按 GB/T 351 的规定进行。导电率实际检测情况统计、分析如下:H65 H04 态及 TFe2.5H04 态镀锡带抽样实测的导电率统计表见表 5 和表 6,数据分布直方图如图 5、图 6 所示。表 5 H65 H04 态镀锡带导电率频数和频率分布表0 0116087010203040506070809010022-23 23-24 24-25 25
19、-26 26-27H65 H04导 电 率图 5 QSn6.5-0.3 H04 态导电率数据直方图组号 区间 组中值 Xi 频数 ni 频率1 22 23 22.5 6 0.052 23 24 23.5 11 0.083 24 25 24.5 23 0.184 25 26 25.5 60 0.465 26 27 26.5 30 0.23合计 13010由图表可知,导电率全部22,因此产品导电率标准指标22 制定合理,产品属于成熟产品。表 6 TFe2.5H04 态镀锡带导电率频数和频率分布表码1831 32 3415051015202530354060-62 62-64 64-66 66-68 68-70TFe2.5 H04导 电 率图 6 TFe2.5H04 态导电率数据直方图由图表可知,导电率全部60,因此产品导电率标准指标60 制定合理,产品属于成熟产品。组号 区间 组中值 Xi 频数 ni 频率1 60 62 61 6 0.052 62 64 63 11 0.083 64 66 65 23 0.184 66 68 67 60 0.465 68 70 69 30 0.23合计 130