通过直流电弧等离子体法制备抗氧化亚微米级Cu-Sn合金颗粒，经过热处理后其导电性能得到显著提升

《Surfaces and Interfaces》：DC Arc Plasma Preparation of Oxidation-Resistant Submicron Cu-Sn Alloy particles with Enhanced Electrical Conductivity after Heat Treatment

　　

明阳·邵 | 娜瑞·沈 | 慧·李 | 喜·王 | 星龙·董

摘要

为了解决纯铜粉在导电浆料中存在的问题（如易氧化、电导率迅速下降以及在工业烧结中的适用性差），研究人员在氮气氛围下利用直流电弧等离子体法成功制备了亚微米级的Cu-Sn合金颗粒用于导电浆料。对这些亚微米Cu-Sn合金颗粒进行了系统的表征。Cu70样品的初始电导率为298 S/cm，经过热处理后电导率提升至2212.5 S/cm。Cu70优异的抗氧化性能源于Cu-Sn金属间相和含Sn钝化层的共同作用，这两种因素抑制了氧的扩散并延缓了绝缘性铜氧化物的形成。热处理后，缺陷得到缓解、晶体结构得到改善、颗粒间形成了连接桥，同时接触电阻也有所降低，这些因素共同促进了电导率的显著提升。结果表明，与纯铜相比，Cu-Sn合金颗粒具有更强的抗氧化性能，并且在高温烧结后仍能保持良好的电导率。这有望成为下一代经济环保型电子浆料的新导电粉末材料。