[发明专利]一种低阻抗的复合钯钌铜线及其制造方法

权利要求书

1.一种低阻抗的复合钯钌铜线，其特征在于包括芯线、包覆在芯线外面的钯层以及包覆在钯层外面的钯钌复合膜；所述芯线为纯铜线；所述钯钌复合膜主要由纳米钯钌合金和高分子稳定剂组成，其中高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺和聚丙烯酸中的一种；所述钯层的厚度为0.5-15纳米，所述钯钌复合膜的厚度为11-18纳米。

2.根据权利要求1所述的复合钯钌铜线，其特征是：所述钯钌复合膜中，高分子稳定剂以单体计算的摩尔数是纳米钯钌合金中钯和钌的总摩尔数的2-4倍。

3.根据权利要求1或2所述的复合钯钌铜线，其特征是：所述纳米钯钌合金中，钌与钯的摩尔比例为 (4：6)-（6:4)。

4.根据权利要求1或2所述的复合钯钌铜线，其特征是：所述钯钌复合膜还含有油酸酰胺，其中油酸酰胺的摩尔数是纳米钯钌合金中钯和钌的总摩尔数的0.1-1倍。

5.根据权利要求1或2所述的复合钯钌铜线，其特征是：形成所述钯钌复合膜的方法包括下述步骤：

（1’）将氯化钌和氯钯酸钾加入到800-1200克水中，氯化钌和氯钯酸钾的总量为2摩尔，得到溶液I；

将以单体计算4-8摩尔的高分子稳定剂加入到2-4升三乙二醇中，搅拌至混合均匀，并加热到160-240℃,得到溶液II；

（2’）将溶液I逐渐加入到溶液II中，边加入边搅拌，并确保加入过程中溶液整体温度变化在5℃之内；将溶液I全部加入到溶液II中后，在160-240℃下保温8-12分钟，再冷却至20-30℃，利用离心分离的原理分离出沉淀物，该沉淀物为被高分子稳定剂保护的纳米钯钌合金颗粒；

（3’）将离心分离得到沉淀物重新分散于1000-2000毫升乙醇中，搅拌均匀后得到胶液；

（4’）将胶液放入一储槽内，使经镀钯的芯线穿过胶液中，芯线同时浸入胶液中的线材长度大于或等于1米, 且芯线在胶液中停留的时间大于或等于5秒，让镀钯层表面上均匀地涂敷上一层胶液；

（5’）在退火炉中氮气的氛围下，在温度为110-150℃之间，使镀钯层表面上的胶液层固化，得到厚度为11-18纳米的钯钌复合膜。

6.权利要求1所述的复合钯钌铜线的制造方法，其特征在于依次包括下述步骤：

（1）制造芯线

采用纯度4N以上的铜原料，经熔铸、拉丝获得直径为18-50微米的芯线；

（2）镀钯

去除芯线表面的氧化物膜后，进行电镀钯操作，在芯线表面形成厚度在0.5-15纳米之间的钯镀层；

（3）涂敷胶液

让经步骤（2）镀钯的芯线穿过配制好的胶液中，芯线同时浸入胶液中的线材长度大于或等于1米, 且芯线在胶液中停留的时间大于或等于5秒，让镀钯层表面上均匀地涂敷上一层胶液；

所述胶液以被高分子稳定剂保护的纳米钯钌合金颗粒作为分散相，且该胶液以乙醇作为连续相；

（4）在退火炉中氮气的氛围下，在温度为110-150℃之间，使镀钯层表面上的胶液层固化，得到厚度为11-18纳米的钯钌复合膜，然后冷却至20-30℃，获得所需的复合钯钌铜线。

7.根据权利要求6所述的复合钯钌铜线的制造方法，其特征在于所述步骤（1）制造芯线包括下述步骤：

（1-1）熔铸：采用纯度4N以上的铜原料，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6-8毫米的芯线线材；

（1-2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为18-50微米的芯线；

在拉丝过程中，对芯线线材进行至少一次中间退火，在退火过程中采用N2做为退火气氛，退火温度450-600℃，退火炉有效长度为600-800mm，退火速度为50-100m/min；

（1-3）拉丝结束后，对芯线线材进行退火，在退火过程中采用Forming gas做为退火气氛，退火温度450-600℃，退火炉有效长度为600-800mm，退火速度为50-100m/min，得到芯线。