鍍錫銅

鍍錫銅，是指表面鍍有一薄層金屬錫的銅，如鍍錫銅線，線上纜加工製造過程中有一定的套用。

鍍錫能防止銅暴露在空氣中而被氧化形成一層膜——銅綠。而銅綠的導電性很差會增加電阻。盛裝食物的器皿產生銅綠後可能對人體有害。因而鍍錫主要就是為了防止銅被氧化。

基本介紹

• 中文名：鍍錫銅
• 外文名：Tinned Copper
• 性質：表面鍍有一薄層金屬錫的銅
• 舉例：鍍錫銅線

簡介

銅由於其優異的性能以及低廉的價格，被廣泛套用於電子信息、潤滑、催化和冶金等領域。但銅在空氣中極易氧化，並且粒度越細，氧化越嚴重。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電性。錫雖然不屬於惰性金屬，性質也比銅活潑，但常溫下錫在空氣中很穩定，因錫的表面會生成一層緻密的氧化物膜，阻止錫的繼續氧化。因此，銅表面鍍錫可在一定程度上提高銅的抗氧化性。鍍錫銅的穩定性、導電性、耐磨性、抗腐蝕性和電磁禁止性都較好，具有很好的套用前景。

相關研究

鍍錫銅粉的製備

有關鍍錫銅粉的報導較少，其製備方法主要是化學置換法。由於置換反應生成的銅離子會從銅粉表面擴散到溶液中，該擴散需要有孔道，因此製備的鍍錫銅粉中鍍錫層鬆散，必然存在孔洞，緻密性較差。為了提高鍍層緻密性，探索新的鍍錫方法很有必要。一般認為，還原法能夠克服上述置換法製備鍍錫銅粉的缺點，但由於錫的析氫過電位高，自催化活性低，用一般還原劑還原有難度。

有學者採用硼氫化鈉還原氫氧化錫，在銅粉表面進行化學鍍錫，得到鍍錫銅粉。用兩面粗糙度不同的銅箔替代銅粉進行模擬試驗，以研究錫層在銅粉表面的包覆情況和微觀結構以及高溫處理和製備方法對鍍錫層顯微結構的影響。結果表明，銅粉表面完整地包覆了一層均勻緻密的鍍錫層；採用還原法製備的鍍錫層比採用置換法製備的鍍錫層更為均勻緻密，高溫處理可進一步提高鍍錫層的均勻性和緻密性。

鍍錫銅箔表面小丘和晶須的生長行為

在電子產品的封裝互連中，鍍錫銅元件引腳隨時間延長，有錫晶須形成，從而引發電子器件短路，甚至造成電子系統失效。

有學者針對鍍錫銅箔表面的小丘和晶須的生長行為進行研究。首先，用化學鍍在銅箔表面鍍錫。將鍍錫銅箔樣品在100℃和200℃空氣中時效8d，為了便於分析實驗結果，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行晶體結構分析。

結果表明：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。晶鬚生長是由鍍層內部存在的壓應力梯度引起的，並有一個孕育期。隨時效溫度的變化，原子擴散速度和鍍層的應力鬆弛不同控制了小丘和晶須的形成。