專利名稱:一種環(huán)保型無(wú)鉛焊料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及焊接材料,尤其涉及一種具有抗高溫氧化,環(huán)保型無(wú)鉛焊料及其制備方法。
背景技術(shù):
電子工業(yè)的焊接材料主要以錫鉛合金為主,雖然錫鉛合金具有優(yōu)異的焊接性能,但鉛是有毒物質(zhì),進(jìn)入人體后在骨骼中不斷積累且不易排出,造成操作人員鉛中毒。無(wú)鉛化是國(guó)內(nèi)外微電子組裝行業(yè)釬焊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。但現(xiàn)有的無(wú)鉛焊料,在高溫下進(jìn)行焊接時(shí),往往焊渣過(guò)多,橋接缺陷較多,焊接質(zhì)量不高發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型高溫抗氧化無(wú)鉛焊料及其制備方法。
本發(fā)明的一種環(huán)保型無(wú)鉛焊料及其制備方法,該無(wú)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余量組成。
本發(fā)明的制備方法采用以下步驟A制備中間合金制備鎳、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,再加入錫并輕輕晃動(dòng)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,制得含鎳0.5%,錫99.5%的合金待用;B制備焊料(1)將錫放入一鋼制的容器中,將鋼制容器置于電爐上,在250℃-360℃下加熱,使錫熔化成液態(tài);(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(fā)明的環(huán)保型無(wú)鉛焊料與現(xiàn)有技術(shù)相比,有利于環(huán)境保護(hù),有效地避免操作人員鉛中毒,焊料在高溫(380℃-500℃)焊接時(shí),極少氧化渣,具有高溫抗氧化能力,并能保持在此溫度下錫爐表面光亮基本無(wú)氧化,焊接后錫爐能保持更長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧化狀態(tài),焊接時(shí)比普通的Sn-Ag-Cu系更少的焊接缺陷,焊點(diǎn)表面光亮,有效地提高了焊接質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于實(shí)施例。
實(shí)施例 無(wú)鉛焊料配方
本產(chǎn)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(diǎn)性能力學(xué)性能、潤(rùn)濕性以及組織結(jié)構(gòu)都得很大的改良。
1.其導(dǎo)電性和電阻率均低于63Sn-37Pb共晶合金。
2.熔化溫度 測(cè)定其固相線、液相線、隨Ce含量增加呈現(xiàn)逐漸、降低趨勢(shì)。
3.鋪展性 隨Ce含量增加、鋪展率呈現(xiàn)增加趨勢(shì);但當(dāng)Ce含量(≥1wt%)、鋪展率不再增加當(dāng)(≥3wt%)時(shí)鋪展率呈現(xiàn)下降。
4.拉伸性能 Ce的加入后,使其性能變得復(fù)雜;對(duì)于鑄態(tài)試樣呈現(xiàn)先降低后增加;延伸率呈現(xiàn)先增加后降低趨勢(shì)。
5.對(duì)焊點(diǎn)、熔點(diǎn)影響 微量Ce基本對(duì)焊點(diǎn)合金的熔點(diǎn)沒影響、當(dāng)Ce為0.019wt%合金熔點(diǎn)略降低,錫渣明顯減少,焊點(diǎn)光亮度增加。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型無(wú)鉛焊料及其制備方法,其特征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余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛焊料的制備方法,其特征是該制備方法采用以下步驟A制備中間合金制備鎳、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,再加入錫并輕輕晃動(dòng)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,制得含鎳0.5%,錫99.5%的合金待用;B制備焊料(1)將錫放入一鋼制的容器中,將鋼制容器置于電爐上,在250℃-360℃下加熱,使錫熔化成液態(tài);(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(fā)明涉及焊接材料,尤其涉及一種具有抗高溫氧化,環(huán)保型無(wú)鉛焊料及其制備方法。該無(wú)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余量組成。本發(fā)明的環(huán)保型無(wú)鉛焊料與現(xiàn)有技術(shù)相比,有利于環(huán)境保護(hù),有效地避免操作人員鉛中毒,焊料在高溫(380℃-500℃)焊接時(shí),極少氧化渣,具有高溫抗氧化能力,并能保持在此溫度下錫爐表面光亮基本無(wú)氧化,焊接后錫爐能保持更長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧化狀態(tài),焊接時(shí)比普通的Sn-Ag-Cu系更少的焊接缺陷,焊點(diǎn)表面光亮,有效地提高了焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)C22C1/03GK1799757SQ20061003263
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者黃守友 申請(qǐng)人:東莞市千島金屬錫品有限公司