一種環保型無鉛焊料及其製備方法
2023-05-28 14:41:36 1
專利名稱：一種環保型無鉛焊料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及焊接材料，尤其涉及一種具有抗高溫氧化，環保型無鉛焊料及其製備方法。
背景技術：
電子工業的焊接材料主要以錫鉛合金為主，雖然錫鉛合金具有優異的焊接性能，但鉛是有毒物質，進入人體後在骨骼中不斷積累且不易排出，造成操作人員鉛中毒。無鉛化是國內外微電子組裝行業釺焊技術的發展趨勢。但現有的無鉛焊料，在高溫下進行焊接時，往往焊渣過多，橋接缺陷較多，焊接質量不高發明內容本發明的目的在於提供一種環保型高溫抗氧化無鉛焊料及其製備方法。
本發明的一種環保型無鉛焊料及其製備方法，該無鉛焊料的組成重量百分比為Ag2-5％、Cu0.1-2％、Ce0.001-0.1％、Ni0.001-0.5％、和Sn餘量組成。
本發明的製備方法採用以下步驟A製備中間合金製備鎳、錫合金原料重量配比為鎳∶錫＝0.5∶99.5，將鎳置入溫度800℃-1500℃的高溫爐中熔化，再加入錫並輕輕晃動使錫和鎳混合，移出高溫爐，使溫度降至550-600℃之間，攪拌10-15分鐘，倒入模具中，製得含鎳0.5％，錫99.5％的合金待用；B製備焊料(1)將錫放入一鋼製的容器中，將鋼製容器置於電爐上，在250℃-360℃下加熱，使錫熔化成液態；(2)加入銀、銅攪拌30-60分鐘，使其充分熔化；(3)加入鎳錫合金，攪拌8-12分鐘；(4)把攪拌好的焊料倒入模具中，即得到所需焊料。
本發明的環保型無鉛焊料與現有技術相比，有利於環境保護，有效地避免操作人員鉛中毒，焊料在高溫(380℃-500℃)焊接時，極少氧化渣，具有高溫抗氧化能力，並能保持在此溫度下錫爐表面光亮基本無氧化，焊接後錫爐能保持更長時間的無氧化狀態，焊接時比普通的Sn-Ag-Cu系更少的焊接缺陷，焊點表面光亮，有效地提高了焊接質量。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明的內容不局限於實施例。
實施例 無鉛焊料配方
本產品性能在錫銀銅中添加一定鈰與磷焊料合金物理性能、焊點性能力學性能、潤溼性以及組織結構都得很大的改良。
1.其導電性和電阻率均低於63Sn-37Pb共晶合金。
2.熔化溫度 測定其固相線、液相線、隨Ce含量增加呈現逐漸、降低趨勢。
3.鋪展性 隨Ce含量增加、鋪展率呈現增加趨勢；但當Ce含量(≥1wt％)、鋪展率不再增加當(≥3wt％)時鋪展率呈現下降。
4.拉伸性能 Ce的加入後，使其性能變得複雜；對於鑄態試樣呈現先降低後增加；延伸率呈現先增加後降低趨勢。
5.對焊點、熔點影響 微量Ce基本對焊點合金的熔點沒影響、當Ce為0.019wt％合金熔點略降低，錫渣明顯減少，焊點光亮度增加。
權利要求
1.一種環保型無鉛焊料及其製備方法，其特徵是該焊料的組成重量百分比為Ag2-5％、Cu0.1-2％、Ce0.001-0.1％、Ni0.001-0.5％、和Sn餘量。
2.根據權利要求1所述的無鉛焊料的製備方法，其特徵是該製備方法採用以下步驟A製備中間合金製備鎳、錫合金原料重量配比為鎳∶錫＝0.5∶99.5，將鎳置入溫度800℃-1500℃的高溫爐中熔化，再加入錫並輕輕晃動使錫和鎳混合，移出高溫爐，使溫度降至550-600℃之間，攪拌10-15分鐘，倒入模具中，製得含鎳0.5％，錫99.5％的合金待用；B製備焊料(1)將錫放入一鋼製的容器中，將鋼製容器置於電爐上，在250℃-360℃下加熱，使錫熔化成液態；(2)加入銀、銅攪拌30-60分鐘，使其充分熔化；(3)加入鎳錫合金，攪拌8-12分鐘；(4)把攪拌好的焊料倒入模具中，即得到所需焊料。
全文摘要
本發明涉及焊接材料，尤其涉及一種具有抗高溫氧化，環保型無鉛焊料及其製備方法。該無鉛焊料的組成重量百分比為Ag2－5％、Cu0.1－2％、Ce0.001－0.1％、Ni0.001－0.5％、和Sn餘量組成。本發明的環保型無鉛焊料與現有技術相比，有利於環境保護，有效地避免操作人員鉛中毒，焊料在高溫(380℃－500℃)焊接時，極少氧化渣，具有高溫抗氧化能力，並能保持在此溫度下錫爐表面光亮基本無氧化，焊接後錫爐能保持更長時間的無氧化狀態，焊接時比普通的Sn－Ag－Cu系更少的焊接缺陷，焊點表面光亮，有效地提高了焊接質量。
文檔編號C22C1/03GK1799757SQ20061003263
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月4日 優先權日2006年1月4日
發明者黃守友 申請人:東莞市千島金屬錫品有限公司