CN105355258A - 一种高性能镀锡铜线 - Google Patents

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孙强
熊纲强
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Abstract

本发明公开了一种高性能镀锡铜线，包括铜芯、铜锡合金层和聚全氟乙丙烯胶层，所述铜芯外包裹设置有铜锡合金层，所述铜锡合金层外包裹设置有聚全氟乙丙烯胶层，所述铜芯材料为铜含量99.99%以上的无氧紫铜。本发明耐高温镀锡铜线具有良好的高温抗氧化性能，极好的钎焊性能，同时具有高的导电性、耐腐蚀性和良好的成型性能；耐高低温，耐各种介质且具有优异的耐老化性能、耐酸碱、防水、防油、防潮、耐湿、防腐蚀、阻燃等性能。

Description

一种高性能镀锡铜线
技术领域
本发明涉及电子元器件领域，具体涉及一种高性能镀锡铜线。
背景技术
镀锡铜线是电子工业的一种基础材料，适用生产电子元器件的引线和整机线路板的跨接线。随着电子元器件设备不断向小型化、微型线、高集成化方向发展，电子封装技术朝着自动化、高效率方向发展，对镀锡铜线等产品的性能要求越来越高。特别是封装温度的提高，使得对镀锡铜线的耐热性提高了更高的技术条件，要求镀锡铜线在高温(如200℃)长时间后仍能保持良好的钎焊性和良好的光泽。现执行的国家标准《GBT12061-1989电子元器件用镀锡圆引线通用技术条件》对电子元器件用镀锡铜线的检测标准是在170℃存放2±0.5h后检查表面氧化或熔化情况，这一标准显然难以满足新的封装条件。目前不管是传统的具有锡铅合金镀层的有毒镀锡铜线，还是现今的纯锡镀层的无铅镀锡铜线，均难以满足新的使用要求，从而制约了我国电子工业的发展和进步。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种高性能镀锡铜线。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：包括铜芯、铜锡合金层和聚全氟乙丙烯胶层，所述铜芯外包裹设置有铜锡合金层，所述铜锡合金层外包裹设置有聚全氟乙丙烯胶层，所述铜芯材料为铜含量99.99%以上的无氧紫铜，所述铜锡合金层的成分比为镍0.05%、磷0.05%、铜0.1%，余量为锡，所述铜锡合金层的直径为0.1-0.3mm,所述聚全氟乙丙烯胶层的厚度为0.15-0.4mm。
进一步地，所述聚全氟乙丙烯胶层内包含四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物。
进一步地，所述铜锡合金层与氟乙丙烯胶层之间设置有散热胶层。
进一步地，所述镀锡铜线的直径为0.5-0.9mm。
进一步地，所述铜锡合金层的厚度为8-10μm。
进一步地，所述镀锡铜线电阻率小于等于0.0180Ωmm2/m，抗拉强度大于33kg/mm2，延伸率大于等于15%。
锡是一种活泼金属，能与大量金属或非金属形成合金，不同元素的引入会给锡带来不一样的性能。锆往往当作一种稀土元素，其化学性质活泼，但其氧化物的性质极为稳定，致密性强，硬度高，甚至用来制作宝石；
磷在锡基体内虽然几乎不发生固溶，但是会形成Sn3P4这种高温稳定相，可有效提高锡层的高温抗氧化性，此外，磷是一种还原性强烈的非金属，甚至可以在空气中发生自燃，将其引入金属中，可以给液态金属营造还原气氛，大大减少液体金属的氧化烧损，进而保证镀锡铜线的钎焊性能；
镀锡层中间镀有镍铜合金层，有效的防止了锡、铜之间的原子扩散，防止生成合金层而影响到引线的导电性和抗腐蚀性能，线芯与镀层间具有强固的结合力，且镀层厚度轻薄、均匀，具有良好的焊接性、导电性和的耐腐蚀性；
磷为低熔点元素，且与锡均形成共晶合金，因此可适当降低锡层的熔点，提高熔体的流动性，从而在一定程度上提高了镀锡铜线的钎焊联接性能。
本发明耐高温镀锡铜线具有良好的高温抗氧化性能，极好的钎焊性能，同时具有高的导电性、耐腐蚀性和良好的成型性能；耐高低温，耐各种介质且具有优异的耐老化性能、耐酸碱、防水、防油、防潮、耐湿、防腐蚀、阻燃等性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种高性能镀锡铜线，包括铜芯1、铜锡合金层2和聚全氟乙丙烯胶层3，所述铜芯1外包裹设置有铜锡合金层2，所述铜锡合金层2外包裹设置有聚全氟乙丙烯胶层3，所述铜芯1材料为铜含量99.99%以上的无氧紫铜，所述铜锡合金层2的成分比为镍0.05%、磷0.05%、铜0.1%，余量为锡，所述铜锡合金层2的直径为0.1-0.3mm,所述聚全氟乙丙烯胶层3的厚度为0.15-0.4mm。
所述聚全氟乙丙烯胶层3内包含四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物。
所述铜锡合金层2与氟乙丙烯胶层3之间设置有散热胶层。
所述镀锡铜线的直径为0.5-0.9mm。
所述铜锡合金层2的厚度为8-10μm。
所述镀锡铜线电阻率小于等于0.0180Ωmm2/m，抗拉强度大于33kg/mm2，延伸率大于等于15%。
实施例1：
取铜锡合金层2的直径为0.1mm、聚全氟乙丙烯胶层3的厚度为0.15mm和镀锡铜线的直径为0.5mm的产品；
将产品置于250℃的恒温箱中加热4h，表面无锡瘤、无熔锡现象，表面仍然较为光亮；然后将产品置于220℃的恒温箱中加热15h后，可焊性降低小于4％，在100℃的水蒸汽中连续放置6h后，可焊性降低小于4％。表明该镀锡铜线具有显著的耐热水平。
实施例2：
取铜锡合金层2的直径为0.3mm、聚全氟乙丙烯胶层3的厚度为0.14mm和镀锡铜线的直径为0.9mm的产品；
将产品置于220℃的恒温箱中加热6h，表面无锡瘤、无熔锡现象，表面仍然较为光亮；然后将产品置于250℃的恒温箱中加热10h后，可焊性降低小于6％，在100℃的水蒸汽中连续放置9h后，可焊性降低小于6％。表明该镀锡铜线具有显著的耐热水平。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高性能镀锡铜线，其特征在于，包括铜芯（1）、铜锡合金层（2）和聚全氟乙丙烯胶层（3），所述铜芯（1）外包裹设置有铜锡合金层（2），所述铜锡合金层（2）外包裹设置有聚全氟乙丙烯胶层（3），所述铜芯（1）材料为铜含量99.99%以上的无氧紫铜，所述铜锡合金层（2）的成分比为镍0.05%、磷0.05%、铜0.1%，余量为锡，所述铜锡合金层（2）的直径为0.1-0.3mm,所述聚全氟乙丙烯胶层（3）的厚度为0.15-0.4mm。
2.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述聚全氟乙丙烯胶层（3）内包含四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述铜锡合金层（2）与氟乙丙烯胶层（3）之间设置有散热胶层。
4.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述镀锡铜线的直径为0.5-0.9mm。
5.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述铜锡合金层（2）的厚度为8-10μm。
6.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述镀锡铜线电阻率小于等于0.0180Ωmm2/m，抗拉强度大于33kg/mm2，延伸率大于等于15%。
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