[發明專利]一種耐高溫鍍錫銅線

在審

• 申請號: 201410242056.8
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104008788A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 李明茂;楊斌;陳輝明
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及銅線技術領域，尤其涉及的是一種耐高溫鍍錫銅線。

背景技術

鍍錫銅線是電子工業的一種基礎材料，適用生產電子元器件的引線和整機線路板的跨接線。隨著電子元器件設備不斷向小型化、微型線、高集成化方向發展，電子封裝技術朝著自動化、高效率方向發展，對鍍錫銅線等產品的性能要求越來越高。特別是封裝溫度的提高，使得對鍍錫銅線的耐熱性提高了更高的技術條件，要求鍍錫銅線在高溫(如200℃)長時間后仍能保持良好的釬焊性和良好的光澤。現執行的國家標準《GBT12061-1989電子元器件用鍍錫圓引線通用技術條件》對電子元器件用鍍錫銅線的檢測標準是在170℃存放2±0.5h后檢查表面氧化或熔化情況，這一標準顯然難以滿足新的封裝條件。目前不管是傳統的具有錫鉛合金鍍層的有毒鍍錫銅線，還是現今的純錫鍍層的無鉛鍍錫銅線，均難以滿足新的使用要求，從而制約了我國電子工業的發展和進步。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供了一種耐高溫鍍錫銅線。

本發明的技術方案如下：

一種耐高溫鍍錫銅線，其包括銅芯和耐高溫錫合金層，耐高溫錫合金層通過熱鍍包覆在銅芯上；其中，耐高溫錫合金層材料的成分質量百分比為鎵0.01～0.2％、磷0.01～0.1％，其余為錫；耐高溫鍍錫銅線的直徑為0.02～0.8mm。

所述的銅芯的材料為銅含量99.9％以上的紫銅。

所述的耐高溫錫合金層的厚度為1～15μm。

錫是一種活潑金屬，能與大量金屬或非金屬形成合金，不同元素的引入會給錫帶來不一樣的性能。鎵的熔點很低，與錫很容易形成合金，錫中最多能固溶8％的鎵(質量百分比)，鎵的氧化膜具有極好的致密性和穩定性，當在錫中添加適量鎵元素時，鎵的氧化物可以對錫層進行很好的保護，從而提高鍍錫銅線的耐高溫性能。磷在錫基體內雖然幾乎不發生固溶，但是會形成Sn₃P₄這種高溫穩定相，可有效提高錫層的高溫抗氧化性，此外，磷是一種還原性強烈的非金屬，甚至可以在空氣中發生自燃，將其引入金屬中，可以給液態金屬營造還原氣氛，有效減少液體金屬的氧化燒損，提高錫液與銅基體的潤濕性，進而保證鍍錫銅線的釬焊性能。

另一方面，鎵和磷均為低熔點元素，且與金屬錫均形成共晶合金，因此相對純錫而言，可適當降低錫層的熔點，提高熔體的流動性，從而在一定程度上提高了鍍錫銅線的釬焊聯接性能。

本發明的耐高溫鍍錫銅線具有良好的高溫抗氧化性能，極好的釬焊性能，同時具有高的導電性、耐腐蝕性和良好的成型性能。

附圖說明

圖1是本發明鍍錫銅線一典型實施例的結構示意圖；其中，1銅芯，2耐高溫錫合金層。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。

實施例

一種耐高溫鍍錫銅線，包括銅芯1、耐高溫錫合金層2，所述耐高溫錫合金層2包覆在所述銅芯1上，所述銅芯1的材料為銅含量99.99％的無氧銅，所述耐高溫錫合金層2的成分質量百分比為鎵0.1％、磷0.08％，余量為錫，所述耐高溫鍍錫銅線由熱鍍法制備，直徑為0.5mm，所述錫合金層的厚度為8μm。將本發明產品置于200℃的恒溫箱中加熱3h，表面無錫瘤、無熔錫現象，表面仍然較為光亮；將本發明產品置于200℃的恒溫箱中加熱16h后，可焊性降低小于5％，在100℃的水蒸汽中連續放置8h后，可焊性降低小于5％。表明該鍍錫銅線具有顯著的耐熱水平。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。