白銅箔是由銅鎳合金制成的特殊金屬材料,其典型成分為銅60-90%與鎳10-40%的配比。這種合金材料呈現(xiàn)獨(dú)特的銀白色光澤(不同于純銅的紫紅色),因其優(yōu)異的導(dǎo)電性(電導(dǎo)率約15-30%IACS)和耐腐蝕性,常被用作電子元件中的屏蔽材料或裝飾性包層。在顯微鏡下觀察,白銅箔的晶體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)典型的γ相固溶體特征,這種微觀結(jié)構(gòu)賦予了材料良好的延展性(延伸率可達(dá)25-35%)和機(jī)械強(qiáng)度。
與普通銅箔相比,白銅箔的抗氧化能力顯著提升,在潮濕環(huán)境中不易產(chǎn)生銅綠(堿式碳酸銅)。特別是在海洋氣候條件下,其耐鹽霧腐蝕性能(可通過96小時中性鹽霧測試)使其成為船舶電子設(shè)備的理想選擇。材料加工時需要注意,由于鎳元素的加入會導(dǎo)致加工硬化速率加快(硬度HV可達(dá)120-180),通常需要采用多道次退火工藝(退火溫度650-850℃)來保持材料的可塑性。
白銅箔的表面處理工藝直接影響其最終性能。通過電化學(xué)拋光可獲得鏡面效果(表面粗糙度Ra<0.1μm),而啞光處理則能形成漫反射表面(Ra 0.8-1.2μm)。在電子封裝領(lǐng)域,0.05-0.2mm厚度的白銅箔常用于電磁屏蔽層,其屏蔽效能(30-60dB@1GHz)遠(yuǎn)高于普通導(dǎo)電涂料。某些特殊配方還含有微量錳、鐵等元素(Mn 1-2%,F(xiàn)e 0.5-1.5%),可進(jìn)一步改善材料的熱穩(wěn)定性(熱膨脹系數(shù)8-12×10??/℃)。
實(shí)際應(yīng)用中需注意白銅箔的焊接特性。由于鎳的存在,常規(guī)錫鉛焊料(Sn63Pb37)的潤濕角會增大15-20°,建議使用含銀焊料(Sn96.5Ag3.0Cu0.5)或預(yù)先進(jìn)行鍍層處理(如化學(xué)鍍鎳3-5μm)。在射頻領(lǐng)域,白銅箔的趨膚深度(約12μm@1GHz)比純銅大30%,設(shè)計高頻電路時需要相應(yīng)調(diào)整導(dǎo)體厚度。這種材料目前正向納米晶方向發(fā)展,通過快速凝固技術(shù)獲得的納米白銅箔(晶粒尺寸<100nm)已展現(xiàn)出優(yōu)異的強(qiáng)度-導(dǎo)電率協(xié)同效應(yīng)。