超細銅線的微觀組織、結構及物相的檢驗方法研究

王麗麗，劉 奇，饒錦武，彭得林，艾圓華

（江西省銅及銅產品質量監督檢驗中心，江西 鷹潭 335000）

超細銅線廣泛用于集成電路用封裝導線、高速寬頻傳輸用纜線、航天航空電機用精細線等，是電子電器、軌道交通、航天航空等領域中的關鍵耗材。近年來，設備輕量化、微型化的發展，促使超細銅線尺寸進一步減小（直徑小于0.03mm），超細銅線的超細化已成為其主要的發展趨勢之一。

超細銅線微觀組織、結構、物相表征方面的困難，嚴重制約了高品質超細銅及銅合金線材的研制、發展。材料的性能質量很大程度上取決于其微觀組織結構。超細銅線的組織結構分析是改善合金性能、優化加工制備工藝的重要依據，但超細銅線組織結構分析的關鍵問題在于，超細尺寸為微米尺度，難以通過傳統手段分析其微觀組織結構。基于此，本文通過集束手段制備檢測樣品，以分析超細線在加工制備過程中的微觀組織結構等。

1 表面質量的檢測

采用蔡司EVO18鎢燈絲掃描電子顯微鏡對材料表面質量進行分析。分別截取直徑0.02mm超細銅線和0.05mm的鍍錫銅線，各集結成一束，用導電膠帶固定在載物臺上，電鏡試驗參數[1]設置為加速電壓EHT：20KV，探針電流Iprobe：200pA，工作距離：14.5mm與15.5mm，物鏡光闌：30um，燈絲電流I設在第二峰位.觀測到0.02mm的超細銅線和0.05mm的鍍錫銅線的表面質量分別如圖1和圖2。從圖上可以看到，0.02mm的超細銅線圓整、表面無毛刺、飛邊、裂紋、夾雜物及其他影響使用的缺陷，而0.05mm的鍍錫銅線雖然形狀圓整、表面無飛邊、裂紋、夾雜物，但有明顯的錫粒毛刺，說明銅線的鍍錫工藝還有待改進。……