一種高性能錫銅無鉛電子釺料的製作方法
2023-06-09 07:58:01
專利名稱：一種高性能錫銅無鉛電子釺料的製作方法
技術領域：
本發明涉及焊接技術領域中電子行業使用的無鉛電子釺料。
背景技術：
在電子行業中，廣泛使用傳統的Sn63Pb軟釺料來製備線路板和焊接電子元器件。由於Sn63Pb軟釺料中的鉛含有毒性，有損環保和對人體健康不利。為此人們近年來研製出了很多無鉛釺料，如《浙江冶金》2002第一期發表的「Sn-Cu-Ag-In無鉛釺料的研製」文章中披露的Sn96-Cu-Ag-In無鉛釺料，2003年4月「錫焊料行業廠長聯絡網絡成立十周年會議」的會議資料《國內外無鉛釺料發展綜述》中介紹的日本Nihon公司生產的Sn0.7(Cu+Ni)無鉛釺料。這些無鉛釺料雖都有效地克服了傳統的Sn63Pb軟釺料的毒性這一缺點，各項性能指標也有所改善，但也不盡理想。
發明內容
本發明的目的是對上述無鉛釺料進行改進，提供另一種具有更好的物理性能和焊接性能的錫銅無鉛電子釺料。
本發明的錫銅無鉛電子釺料是在原有Sn0.7(Cu+Ni)無鉛釺料的基礎上，採取有針對性的加入多種微量改性添加元素的方式製備出的無鉛釺料。其組份配比為(重量百分比)Cu0.66～0.82，Ni0.02～0.03，P0.001～0.002，Ti0.0005～0.0009，Ce組混合稀土元素RE0.001～0.01，Ga0.0001～0.0002，Ag0.01～0.5，Sn餘量。
在本錫銅無鉛電子釺料中，適當範圍的Ce組混合稀土元素RE作為一種表面活性元素，通過改善釺料的潤溼性、減小潤溼角，從而提高了釺料的擴展率；同時通過形成更多的晶核細化釺料的晶粒度，使釺料延伸率指標得到有效的提高；Ti、Ag通過形成多種金屬間化合物(Ag3Sn等)在合金中的彌散分布形成更有效的強化相；從而可提高抗拉強度通過P、Ti元素的「集膚效應」和Ga元素的犧牲性保護作用，提高了釺料的抗氧化性能。
與前述現有同類產品相比，本發明採用了多元素複合添加合金，大大改善了釺料的物理性能和焊接性能。其抗拉強度、延伸率超過傳統的Sn63Pb，延伸率最低值為37.7％，高出現有的Sn63Pb釺料10.5個百分點。與日本產品Sn0.7(Cu+Ni)在同等條件下相比較，其擴展率高出2.8～3.8個百分點(高出比例≮3.5％)；抗拉強度高出13.7Mpa(高出比例42.8％)，電阻率低0.021μΩm(降低比例16.2％)；其熔點為221℃，降低了6℃。且具有更好的經濟性—與現有公認為綜合性能較好的Sn3.5Ag相比，各項指標相當接近，抗拉強度提高幅度30％，且價格指數僅為Sn3.5Ag的60％，更具有市場競爭力。特別適合於電子行業用「PCB」(印製電路板)組裝「焊接」以及厚膜電路等電子元器件組裝過程中的波峰焊、浸焊以及手工再流焊工序使用。
本發明的內容結合以下實施例作更進一步的說明。
具體實施例方式
下面給出本發明的實施例。為便於比較，同時給出了現有的幾種無鉛釺料的組份和性能指標。
實施例1(重量百分比)
實施例2(重量百分比)
權利要求
1.一種高性能錫銅無鉛電子釺料，含有組份Cu、Ni、P、Sn，其特徵是在所述的電子釺料中還含有組份Ti、Ce組混合稀土元素RE、Ga和Ag，各組份的配比為(重量百分比)Cu0.66～0.82，Ni0.02～0.03，P0.001～0.002，Ti0.0005～0.0009，RE0.001～0.01，Ga0.0001～0.0002，Ag0.01～0.5，Sn餘量。
全文摘要
本發明提供了一種電子級軟釺料技術領域中的錫銅無鉛電子釺料。所述的錫銅無鉛電子釺料的組份為(重量百分比)Cu0.66～0.82，Ni0.02～0.03，P0.001～0.002，Ti0.0005～0.0009，Ce組混合稀土元素RE0.001～0.01，Ga0.0001～0.0002，Ag0.01～0.5，Sn餘量。本發明採用了多元素複合添加合金，大大改善了釺料的物理性能和焊接性能。且具有更好的經濟性。特別適合於電子行業用「PCB」(印製電路板)組裝「焊接」以及厚膜電路等電子元器件組裝過程中的波峰焊、浸焊以及手工再流焊工序使用。
文檔編號H05K3/34GK1583349SQ20041002263
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月28日 優先權日2004年5月28日
發明者晏勇 申請人:四川省有色冶金研究院