一種鋁釬焊膏及制備方法、用圖
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊膏，特別涉及一種用于鋁釬焊的鋁釬焊膏及其制備方法、用途。
【背景技術】
[0002]釬焊是利用熔點比母材低的金屬作為釬料，加熱后，釬料熔化，焊件不熔化，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散，將焊件牢固的連接在一起。根據(jù)釬料熔點的不同，將釬焊分為軟釬焊和硬釬焊。軟釬焊的釬料熔點低于450°C，接頭強度較低(小于70MPa)，因此軟釬焊多用于電子和食品工業(yè)中導電、氣密和水密器件的焊接，以錫鉛合金作為釬料的錫焊最為常用。硬釬焊的釬料熔點高于450°C，接頭強度較高(大于200MPa)。
[0003]釬劑是釬焊時使用的熔劑，它的作用是清除釬料和母材表面的氧化物，并保護焊件和液態(tài)釬料在釬焊過程中免于氧化，改善液態(tài)釬料對焊件的潤濕性。對于大多數(shù)釬焊過程中，需要釬料和釬劑同時使用，這為釬焊的操作帶來一定的不便。
[0004]為解決釬焊時需要釬料和釬劑同時使用時帶來操作不變的問題，出現(xiàn)了焊膏。焊膏是一種均質混合物，由合金焊粉，糊狀焊劑和一些添加劑混合而成的具有一定粘性和良好觸變性的膏狀體，焊膏的出現(xiàn)方便了操作人員對連接件的焊接?，F(xiàn)有技術中，焊膏常用于對電子元器件的焊接，在常溫下，焊膏可將電子元器件初粘在既定位置，當被加熱到一定溫度時，隨著溶劑和部分添加劑的揮發(fā)，合金粉的熔化，使被焊元器件和焊盤互聯(lián)在一起，冷卻形成永久連接的焊點。由于對電子元器件焊接通常為軟釬焊，其焊接溫度較低，通常焊料的熔點低于450°C，因此現(xiàn)有技術中焊膏的合金焊粉也為軟釬料，這種焊膏僅適用于軟釬焊，不適用于鋁釬焊。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種鋁釬焊膏，目的是解決現(xiàn)有技術問題，提供一種適用于鋁釬焊的鋁釬焊膏，該焊膏將釬劑和釬料結合在一起，方便了鋁釬焊的操作。
[0006]本發(fā)明解決問題采用的技術方案是:
[0007]一種鋁釬焊膏，包含以下重量百分比的組分；SnCl250%?80%，氟化物3?10%，有機溶劑15?40%。
[0008]各組分含量優(yōu)選:SnCl260 %?75 %，氟化物5?8 %，有機溶劑20?30 %。
[0009]所述氟化物選自氟化鋁、氟化鋅、氟化鉀、氟化鈉中的一種或多種的混合。
[0010]所述有機溶劑為醇類有機溶劑。
[0011]所述有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種的混合。
[0012]上述鋁釬焊膏的制備方法，包括以下步驟；將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時。
[0013]上述的鋁釬焊膏在鋁釬焊中的應用。
[0014]上述氟化物作為釬劑，而SnCl2在焊接過程中與待焊接的鋁制品表面的金屬鋁發(fā)生置換反應形成金屬錫(Sn)，金屬錫作為焊料參與到鋁釬焊過程中，實現(xiàn)釬焊。Sn的生成還降低了熔融釬劑液體的表面張力幫助熔融液體鋪展。
[0015]本發(fā)明的錫焊膏并不是傳統(tǒng)含金屬錫的焊膏，其工作原理也不是簡單的通過金屬錫的融化與被焊零件鏈接。它含有的成分是氯化亞錫，是一種錫的氯化鹽類。該焊膏是一種反應型的焊膏，通過SnCl2鋁件的鋁金屬反應生成錫金屬，并活化金屬表面形成合金并完成焊接。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明鋁釬焊膏是一種反應型焊膏，通過含有的氯化亞錫與接觸到的鋁金屬反應生成錫金屬，并活化鋁金屬表面形成合金并完成焊接，適用于鋁釬焊。在使用過程中不需要釬料，只需將焊膏涂抹至鋁件上即可進行釬焊，方便了鋁釬焊操作。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明是將SnCl2，與其他氟化物和相應的有機溶劑進行融合制成膏體。本膏體在使用過程中，其中的SnCl2成分會與所接觸到的鋁單質發(fā)生如下置換反應:3SnCl2+2Al =3Sn+2AlCl3 ? (氣體)
[0018]置換反應生成的錫金屬成為了所需的釬料。在反應過程中，本發(fā)明焊膏在被焊零件表面涂抹，與鋁單質直接接觸發(fā)生上述反應。但由于通常情況下鋁材表面往往都有一層致密的氧化層，阻礙了 Sn2+離子與鋁單質的接觸，因此在常溫下，SnCl2不會直接與鋁件發(fā)生反應。但在釬焊過程中，經(jīng)過加熱、燃燒，有機物揮發(fā)或燃燒殆盡，溫度上升到200攝氏度左右，尤其是在達到釬劑熔點之后，此時鋁材表面的氧化物被溶解露出鋁單質，鋁單質與游離出的高活性Sn2+離子充分接觸迅速發(fā)生置換反應，生成金屬Sn。Sn此時作為釬料參與鋁釬焊，除了釬料的功能外，Sn的生成還降低了熔融釬劑液體的表面張力幫助熔融液體鋪展。
[0019]本發(fā)明鋁焊膏劑的制備過程為，將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機,并加入醇類溶劑,進行球磨混合2到4小時。
[0020]以下結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]組分:SnCl275kg、氟化招5kg、甲醇 20kg。
[0023]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
[0024]實施例2
[0025]組分:SnCl280kg、氟化鋅3kg、乙醇 17kg。
[0026]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
[0027]實施例3
[0028]組分:SnCl270kg、氟化鉀5kg、丙醇 25kg。
[0029]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
[0030]實施例4
[0031]組分:SnCl265kg、氟化鈉5kg、甲醇 15kg、乙醇 15kg。
[0032]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
[0033]實施例5
[0034]組分:SnCl260kg、氟化招5kg、氟化鋅5kg、乙醇30kg。
[0035]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
[0036]實施例6
[0037]組分:SnCl250kg、氟化招2kg、氟化鋅3kg、氟化鈉5kg、甲醇10kg、乙醇10kg、丙醇20kgo
[0038]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
[0039]實施例7
[0040]組分:SnCl277kg、氟化招2kg、氟化鋅2kg、氟化鈉2kg、氟化鉀2kg、甲醇10kg、丙醇5kg。
[0041]將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時，得到鋁焊膏劑。該鋁焊膏劑可以免除釬料的添加，可用于鋁釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
【主權項】
1.一種鋁釬焊膏，其特征在于:包含以下重量百分比的組分；SnCl250%?80%，氟化物3?10%，有機溶劑15?40%。2.如權利要求1中所述的鋁釬焊膏，其特征在于:各組分含量優(yōu)選:SnCl260%?75%，氟化物5?8 %，有機溶劑20?30 %。3.如權利要求1中所述的鋁釬焊膏，其特征在于:所述氟化物選自氟化鋁、氟化鋅、氟化鉀、氟化鈉中的一種或多種的混合。4.如權利要求1中所述的鋁釬焊膏，其特征在于:所述有機溶劑為醇類有機溶劑。5.如權利要求4中所述的鋁釬焊膏，其特征在于:所述有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種的混合。6.如權利要求1至5中任一所述的鋁釬焊膏的制備方法，其特征在于:包括以下步驟；將氯化亞錫和上述氟化物按照比例混合加入球磨機，并加入醇類溶劑，進行球磨混合2到4小時。7.如權利要求1-6中任一所述的鋁釬焊膏在鋁釬焊中的應用。
【專利摘要】一種鋁釬焊膏，其特征在于：包含以下重量百分比的組分；SnCl250％～80％，氟化物3～10％，有機溶劑15～40％。所述氟化物選自氟化鋁、氟化鋅、氟化鉀中的一種或多種的混合。所述有機溶劑為醇類有機溶劑。所述有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種的混合。本發(fā)明鋁釬焊膏是一種反應型焊膏，通過含有的氯化亞錫與接觸到的鋁金屬反應生成錫金屬，并活化鋁金屬表面形成合金并完成焊接，適用于鋁釬焊。在使用過程中不需要釬料，只需將焊膏涂抹至鋁件上即可進行釬焊，方便了鋁釬焊的操作。
【IPC分類】B02C17/00, B23K35/40, B23K35/363
【公開號】CN105081617
【申請?zhí)枴緾N201410188470
【發(fā)明人】孫韶
【申請人】煙臺市固光焊接材料有限責任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月6日