鍍錫銅,是指表面鍍有一薄層金屬錫的銅,如鍍錫銅線,在線纜加工制造過程中有一定的應(yīng)用。
鍍錫能防止銅暴露在空氣中而被氧化形成一層膜——堿式碳酸銅。而銅綠的導(dǎo)電性很差會增加電阻。盛裝食物的器皿產(chǎn)生銅綠后可能對人體有害。因而鍍錫主要就是為了防止銅被氧化。
簡介
銅由于其優(yōu)異的性能以及低廉的價格,被廣泛應(yīng)用于電子信息、潤滑、催化和冶金等領(lǐng)域。但銅在空氣中極易氧化,并且粒度越細(xì),氧化越嚴(yán)重。為了提高銅的抗氧化性能,可在銅表面包覆惰性金屬。包覆惰性金屬層不僅能較顯著地提高銅的抗氧化性能,而且能較好地保持其導(dǎo)電性。錫雖然不屬于惰性金屬,性質(zhì)也比銅活潑,但常溫下錫在空氣中很穩(wěn)定,因錫的表面會生成一層致密的氧化物膜,阻止錫的繼續(xù)氧化。因此,銅表面鍍錫可在一定程度上提高銅的抗氧化性。鍍錫銅的穩(wěn)定性、導(dǎo)電性、耐磨性、抗腐蝕性和電磁屏蔽性都較好,具有很好的應(yīng)用前景。
研究
制備
有關(guān)鍍錫銅粉的報道較少,其制備方法主要是化學(xué)置換法。由于置換反應(yīng)生成的銅離子會從銅粉表面擴(kuò)散到溶液中,該擴(kuò)散需要有孔道,因此制備的鍍錫銅粉中鍍錫層松散,必然存在孔洞,致密性較差。為了提高鍍層致密性,探索新的鍍錫方法很有必要。一般認(rèn)為,還原法能夠克服上述置換法制備鍍錫銅粉的缺點,但由于錫的析氫過電位高,自催化活性低,用一般還原劑還原有難度。
有學(xué)者采用硼氫化鈉還原氫氧化錫,在銅粉表面進(jìn)行化學(xué)鍍錫,得到鍍錫銅粉。用兩面粗糙度不同的銅箔替代銅粉進(jìn)行模擬試驗,以研究錫層在銅粉表面的包覆情況和微觀結(jié)構(gòu)以及高溫處理和制備方法對鍍錫層顯微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,銅粉表面完整地包覆了一層均勻致密的鍍錫層;采用還原法制備的鍍錫層比采用置換法制備的鍍錫層更為均勻致密,高溫處理可進(jìn)一步提高鍍錫層的均勻性和致密性。
生長行為
在電子產(chǎn)品的封裝互連中,鍍錫銅元件引腳隨時間延長,有錫晶須形成,從而引發(fā)電子器件短路,甚至造成電子系統(tǒng)失效。
有學(xué)者針對鍍錫銅箔表面的小丘和晶須的生長行為進(jìn)行研究。首先,用化學(xué)鍍在銅箔表面鍍錫。將鍍錫銅箔樣品在100℃和200℃空氣中時效8d,為了便于分析實驗結(jié)果,將另一組鍍錫銅箔樣品在室溫時效30d。用掃描電子顯微鏡觀察樣品表面形貌,用X射線衍射儀對試樣進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)分析。
結(jié)果表明:樣品在100℃時效有小丘和晶須形成,而在200℃時效8d和在室溫時效30d沒有晶須形成。晶須生長是由鍍層內(nèi)部存在的壓應(yīng)力梯度引起的,并有一個孕育期。隨時效溫度的變化,原子擴(kuò)散速度和鍍層的應(yīng)力松弛不同控制了小丘和晶須的形成。
參考資料 >
鍍錫銅線.閱客視頻.2024-08-23
鍍錫銅線和純銅線有什么區(qū)別.愛采購.2024-08-23
鍍錫銅用途.微譜.2024-08-23