[發明專利]焊料合金組合物

無效

• 申請號: 201010114531.5
• 申請日: 2010-02-12
• 公開（公告）號: CN102009282A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 李東河;樸在正;姜晶允;金明福
• 申請（專利權）人: 韓國邦迪株式會社
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種焊料合金組成合物，具體的說，涉及通過使銀(Ag)的含量最小化并添加錫(Sn)及硅(Si)成分而能夠改善焊接區域的外觀和所得價廉焊料的流動性及滲透性等的焊料合金組合物。

背景技術

一般情況下，焊接分為使用焊料的熔焊及軟釬焊(或硬釬焊)和不使用焊料的壓焊。

在此，熔焊及軟釬焊是通過在母材之間添加焊料的方式而將母材連接的。

此外，熔焊是一種將焊接區域的母材以及焊料熔融并焊接的方法，軟釬焊是一種不熔融母材的焊接區而只熔融焊料并焊接所述母材的方法。軟釬焊基于低熔點的軟焊料，而硬釬焊(brazing)基于熔點相對較高的硬焊料。

在用于熔焊、軟釬焊和硬釬焊的焊料中，銀焊料為最具代表性的貴金屬焊料，與其它焊料相比，該銀焊料具有較低的焊接溫度和在母材中較小的熱影響區。

而且，因為銀焊料具有易于和各種材料焊接并且焊接性能優良的特性，所以銀焊料被廣泛應用于電子元件和大型構件例如工業機器和設備的焊接。

這種銀焊料的基本組成是Ag-Cu-Zn三元體系，并根據例如可使用性、焊接強度和耐腐蝕性等不同的目的，已經開發出了向上述三元體系中添加Cd、Ni、Sn、In、Mn等的合金。

舉例來說，這種銀焊料由用于硬釬焊冷凍劑循環管的Ag-Cu-Zn基焊料合金組合物組成。為了降低這種硬釬焊合金的熔點和增加其流動性，向這種用于硬釬焊冷凍劑循環管的Ag-Cu-Zn基焊料合金組合物中添加銦(In)。

具體地，常規的焊料合金組合物含有銀30-40重量％、銅34-38重量％、鋅33重量％和銦1.2重量％。

特別地，含有銀30重量％、銅35.8重量％、鋅33重量％和銦1.2重量％的常規焊料合金組合物得到了廣泛的應用。同時，該焊料合金組合物在冷凍劑循環管硬釬焊的焊接中作為焊條使用。這里，冷凍劑循環管一般為典型的鍍有鋁和鋅的鋼管。

然而，在使用以常規的焊料合金組合物構成的焊條焊接時，并且，在同種材料例如鍍鋁-鋅(Al-Zn)鋼材相互之間焊接時，因材料的特性，鍍鋁-鋅鋼材的焊接區域的焊接性能不好。

而且，即使鍍鋁-鋅鋼材不是和同種材料焊接而是和異種材料焊接時，該鍍鋁-鋅鋼材也不能提供好的焊接性能。

因此，在鍍鋁-鋅鋼管采用硬釬焊焊接時，必須事先進行作為預處理的拋光(buffing)工序以打磨所述鍍層部分。

這里，拋光工序是通過進行多次的拋光操作打磨鍍鋁-鋅鋼管表面的過程，該工序持續到涂有鍍層的鋼管表面達到可以進行良好焊接為止。

如上所述，為了降低硬釬焊合金的熔點和提高流動性，向該常規的焊料合金組合物中添加銦，且添加30重量％以上的銀。

但是，加入到該常規的焊料合金組合物中的高含量的價格昂貴的銀會增加該常規的焊料合金組合物的制造成本。

而且，當添加貴重的稀有金屬銦時，制造成本進一步增加。

此外，在該常規的焊料合金組合物中，由于大約是在沸點溫度添加鋅，所以蒸氣壓較高的鋅可能會汽化。

另外，鋅的汽化會對工作人員的健康帶來不好的影響，并且使用以該焊料合金組合物形成的焊條進行的焊接操作也會對工作人員的健康帶來不好的影響。

并且，當使用所制造的焊料進行焊接時也會嚴重影響工作人員的健康。

而且，在制造常規焊料的過程中，大量的熔融氧化物會形成熔渣，并且在擠出坯段(billets)的過程中將焊料坯段加熱到高溫會形成極為嚴重的氧化鱗狀物(scale)，所以擠出結束后會產生廢棄物，并且經酸漬之后焊料的表面會變色。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種焊料合金組合物，通過使銀(Ag)的含量最小化并添加錫(Sn)及硅(Si)成分，該焊料合金組合物能夠改善焊接區域的外觀及所得價廉焊料的流動性及滲透性等。

根據本發明的一個方面，為了實現上述和其他目的，本發明提供一種焊料合金組合物，用于對由同種材料或異種材料形成的母材之間進行焊接以穩定連接該母材，其特征在于，該組合物含有銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、硅(Si)以及其它不可避免的雜質。

在此，該焊料合金組合物可以含有銀20-24重量％、銅36-45重量％、鋅29-37重量％、錫1-3重量％、硅0.1-0.4重量％以及其它不可避免的雜質。

而且，該焊料合金組合物可以含有銀22重量％、銅41-45重量％、鋅30-32重量％、錫2重量％、硅0.2重量％以及其它不可避免的雜質。

附圖說明