一种高韧性铜质电子线及其加工工艺的制作方法

专利2025-04-14  16


本发明涉及金属材料加工,具体为一种高韧性铜质电子线及其加工工艺。


背景技术:

1、铜质电子线广泛应用于电声器材、微型继电器、电子变压器、微特电机、i c卡等电子元器件和电子引线产品上,铜质电子线的线芯的线径较小,通常采用冷拉加工,在加工过程中常常出现断丝异常,且制得的线芯的韧性不高。

2、目前铜电子线所用的材料大多存在晶界、晶粒大小不均匀、杂质含量过高等缺陷。这些缺陷会影响电子在材料中的传输效率,降低导电性能;同时,缺陷也会导致材料的机械性能下降,使其容易发生断裂或变形;此外,缺陷还会加速材料的腐蚀过程,降低耐腐蚀性能。

3、为了解决这些问题,本发明提供一种高韧性铜质电子线用于提高电子设备的性能和可靠性,同时也有助于减少能源损耗,推动电子技术的发展。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种高韧性铜质电子线及其加工工艺,解决现有技术中因为所用材料的晶粒、晶界大小不均匀、杂质含量过高而导致的导电性能降低以及机械性能下降的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种高韧性铜质电子线,该电子线包括以下按重量百分比计的组分,铜:40%~60%,碳纳米管5%~15%,陶瓷纳米颗粒3%~10%,强度增加剂4%~16%,银纳米颗粒1%~5%,金属导电纳米线1%~5%。

3、优选的,所述强度增加剂可以是纳米纤维素和镍钛合金中的一种或两种,若为两种时,纳米纤维素和镍钛合金的占比范围均为2%~8%。

4、优选的,所述铜采用电解法制备成高纯度铜。

5、一种高韧性铜质电子线的加工工艺,包括以下步骤,

6、步骤一,在高纯度铜加入碳纳米管、陶瓷纳米颗粒,混合均匀;

7、步骤二,继续混合纳米纤维素和镍钛合金到混合物中;

8、步骤三,加入银纳米颗粒和金属导电纳米线,确保充分混合;

9、步骤四,将混合好的材料置于磁场中,设定磁场强度、拉丝速度、拉丝力和温度;

10、步骤五,开始拉丝,利用磁场辅助调控晶粒结构,提高导电性和韧性;

11、步骤六,结束拉丝,取出铜线进行热处理工艺;

12、步骤七,对热处理后的铜电子线进行冷却和固化。

13、优选的,所述步骤五后,对磁场产生器的功率和拉丝时长进行设定,功率为500w,拉丝时间为30分钟。

14、优选的,所述步骤四中,磁场强度设置为1000gauss,磁场方向垂直于拉丝方向。

15、优选的,所述步骤四中,拉丝速度设置为10mm/s,拉丝力为200n。

16、优选的,所述步骤五中,热处理工艺包括将铜线置于特殊气氛下进行高温处理,该气体可以是氮气、氢气、氧气、氩气中的一种。

17、优选的,一种铜质电子线在电子设备方面的应用。

18、本发明提供了一种高韧性铜质电子线及其加工工艺。具备以下有益效果:

19、1、本发明通过磁场辅助拉丝工艺调控晶粒结构,铜电子线的机械强度和韧性得到显著增强,使其具备优异的机械性能,能够承受更大的外部应力和变形,延长使用寿命。

20、2、本发明通过在配方中添加的纳米材料和金属导电纳米线以及磁场辅助拉丝工艺的应用,有效提高了铜电子线的导电性能,使其具备卓越的导电性,有助于提高电子设备的性能和效率。

21、3、本发明配方中的金属导电纳米线和特殊热处理工艺的应用,提高了铜电子线的耐腐蚀性能,使其能够抵抗各种腐蚀介质的侵蚀,保持良好的性能稳定性,适用于恶劣环境下的工作条件。



技术特征:

1.一种高韧性铜质电子线,其特征在于,该电子线包括以下按重量百分比计的组分,铜:40%~60%,碳纳米管5%~15%,陶瓷纳米颗粒3%~10%,强度增加剂4%~16%,银纳米颗粒1%~5%,金属导电纳米线1%~5%。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性铜质电子线,其特征在于,所述强度增加剂可以是纳米纤维素和镍钛合金中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性铜质电子线,其特征在于,所述铜采用电解法制备成高纯度铜。

4.一种高韧性铜质电子线的加工工艺,其特征在于,使用权利要求1-3任一项所述的一种高韧性铜质电子线,包括以下步骤,

5.根据权利要求1所述的一种高韧性铜质电子线的加工工艺,其特征在于,所述步骤五后,对磁场产生器的功率和拉丝时长进行设定,功率为500w,拉丝时间为30分钟。

6.根据权利要求1所述的一种高韧性铜质电子线的加工工艺,其特征在于,所述步骤四中,磁场强度设置为1000gauss,磁场方向垂直于拉丝方向。

7.根据权利要求1所述的一种高韧性铜质电子线的加工工艺,其特征在于,所述步骤四中,拉丝速度设置为10mm/s,拉丝力为200n。

8.根据权利要求1所述的一种高韧性铜质电子线的加工工艺,其特征在于,所述步骤五中,热处理工艺包括将铜线置于特殊气氛下进行高温处理,该气体可以是氮气、氢气、氧气、氩气中的一种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的铜质电子线在电子设备方面的应用。


技术总结
本发明涉及金属材料加工技术领域,公开了一种高韧性铜质电子线,该电子线包括以下按重量百分比计的组分,铜:40%~60%,碳纳米管5%~15%,陶瓷纳米颗粒3%~10%,强度增加剂4%~16%,银纳米颗粒1%~5%,金属导电纳米线1%~5%,所述强度增加剂可以是纳米纤维素和镍钛合金中的一种或多种,所述铜采用电解法制备成高纯度铜,该铜质电子线的加工工艺,包括,材料混合;将混合好的材料置于磁场中,设定磁场强度、拉丝速度、拉丝力和温度;利用磁场辅助调控晶粒结构,提高导电性和韧性等。通过在配方中添加的纳米材料和金属导电纳米线以及磁场辅助拉丝工艺的应用,有效提高了铜电子线的导电性能,使其具备卓越的导电性,有助于提高电子设备的性能和效率。

技术研发人员:张学荣,李跃彬,刘平,桂松迪,朱正斌,刘孟,戴民,王登平,陈德华
受保护的技术使用者:贵州玉蝶电工股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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