專利名稱：一種Sn-Ag-Cu- Ce-Bi-Cr無鉛焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟釬焊用的無鉛焊料，特別是含銀、銅、鈰、鉍、鉻的無鉛焊料，廣泛應(yīng)用于電子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子エ業(yè)的快速發(fā)展對焊料的要求越來越高，從無鉛焊料逐漸取代錫鉛焊料起，無鉛焊料的熔點、性能、成本等方面一直都是無鉛焊料生產(chǎn)和研發(fā)過程中亟待解決的問題。其中，金屬的特性在熔點、性能、成本的控制中有著極其重要的作用。B1、Zn、Cd等金屬元素可以降低無鉛焊料的熔點；通過添加/調(diào)節(jié)Ag、N1、Sb等金屬來提升機械性能；無鉛焊料的抗氧化性能會因P、Ge、稀土元素的加入得到改善；成本的控制在于原料、能源、損耗的控制，而這些又與合金的構(gòu)成、熔點的高低、操作的恰當(dāng)?shù)染o密相關(guān)。無鉛焊料在生產(chǎn)過程中，因焊料的氧化或是拉條拉絲過程中的接頭等造成的損耗非常大。接頭的損耗一般需要改進エ藝流程，通過更換新的一體化設(shè)備，減少工作失誤，可以得以有效降低。而焊料在高溫條件下的氧化，往往采用添加抗氧化還原劑的方式控制。但是我們會遇到這樣ー個問題，抗氧化還原劑的組分中往往含有氯、溴等鹵素元素，導(dǎo)致無鉛焊料的鹵素含量升高，不宜過量使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服焊料的高溫氧化造成的損耗，而提出ー種Sn-Ag-Cu-Ce-B1-Cr無鉛焊料，可以有效控制生產(chǎn)和使用過程中的氧化作用，改善抗氧化性能和耐腐蝕性能，提高機械能耐和潤濕性能，保證焊料合金的成分構(gòu)成，降低損耗，降低成本。本法明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
ー種Sn-Ag-Cu- Ce-B1-Cr無鉛焊料,它采用下述重量百分比的原料制成
Ag 0. 1-3. 0%、Cu 0. 5-2. 0%、Ce 0. 01-0. 1%、Bi 0. 1-2. 0%、Cr 0. 1-1. 2% 和余量的 Sn。上述Sn-Ag-Cu- Ce-B1-Cr無鉛焊料中，Cr的含量進一步優(yōu)化為0. 2-0. 8wt%。本發(fā)明的產(chǎn)品是在SnAgBiCu無鉛焊料的基礎(chǔ)上添加了 Ce、Cr組分。其中稀土元素Ce細化合金晶粒，提高潤濕性能和抗拉強度。但由于Ce是活潑稀土元素，隨著它的含量增カロ，會導(dǎo)致焊料合金的剪切強度和抗氧化性能迅速降低，最好將Ce的含量要控制在0. lwt%以內(nèi)。加入Cr可以在液態(tài)熔融焊料表面形成一層極薄的致密層，有效阻隔空氣中的氧氣與Sn發(fā)生氧化反應(yīng),提高合金的抗氧化性能和耐腐蝕性能?？刂艭r的含量不超過1. 5wt%,防止?jié)櫇裥阅芎脱诱剐阅艿慕档汀o鉛焊料的制造方法,是先將Ag、Cu、B1、Ce、Cr分別與錫制成中間合金,再混合熔煉制成產(chǎn)品。本發(fā)明的產(chǎn)品采用的原料是含錫99. 95%的精錫，含銅99. 5%的精銅，含鈰99. 99%的金屬鈰，含銀99. 9%，鉍99. 99%，鉻99. 2%，均為市場銷售規(guī)范產(chǎn)品，嚴格控制稱量、合金配比、生產(chǎn)エ藝參數(shù)，采用自動監(jiān)控，充分攪拌，穩(wěn)定化學(xué)成分，平衡熔點。本發(fā)明所述的無鉛焊料合金與已有的無鉛焊料SnAgBiCu進行對比，結(jié)果見表I。表I性能比較。
權(quán)利要求
1.一種Sn-Ag-Cu- Ce-B1-Cr無鉛焊料，其特征在于它采用下述重量百分比的原料制成Ag O. 1-3. 0%、Cu O. 5-2. 0%、Ce O. 01-0. 1%、Bi O. 1-2. 0%、Cr O. 1-1. 2% 和余量的 Sn。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Sn-Ag-Cu-Ce-B1-Cr無鉛焊料,其特征在于所述原料中 Cr的含量進一步優(yōu)化為O. 2-0. 8wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種Sn-Ag-Cu-Ce-Bi-Cr無鉛焊料，它采用下述重量百分比的原料制成Ag0.1-3.0%、Cu0.5-2.0%、Ce0.01-0.1%、Bi0.1-2.0%、Cr0.1-1.2%和余量的Sn。本發(fā)明的無鉛焊料具有可改善焊料抗氧化性能、機械性能和耐腐性，潤濕性能好，金相組織均勻、晶粒細化，降低損耗，降低了成本。
文檔編號B23K35/26GK103008905SQ201210538530
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者胡潔, 李曼嬌 申請人:郴州金箭焊料有限公司