[發(fā)明專利]一種錫鋅合金焊料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410365099.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN104259691A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈衛(wèi)東;魏軍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安三威安防科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/40
• 分類號(hào): B23K35/40
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 康凱

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于金屬加工領(lǐng)域，尤其涉及一種錫鋅合金焊料的制備方法。

背景技術(shù)

????近年來，家電和制冷等行業(yè)迅速發(fā)展，為了降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，在保證產(chǎn)品電氣性能允許的前提下，部分銅材已被鋁材取代，由于鋁與銅的電導(dǎo)率接近、鋁的價(jià)格低廉和密度小等優(yōu)點(diǎn)，使得相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量減輕，成本降低，但是隨之帶來了銅鋁釬焊可靠性問題，一直困擾著學(xué)術(shù)界。傳統(tǒng)的Sn-Pb焊料由于焊料中的鉛對(duì)環(huán)境和健康的危害性極大，已逐漸被世界各國(guó)禁用，而新型的Sn-Cu無鉛焊料價(jià)格相對(duì)低廉，但是銅和鋁之間存在1.644?V電極電位差非常容易引起腐蝕現(xiàn)象，并且Cu與Al之間容易形成CuAl2脆性化合物，使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。尋找一種可靠性高、成本低且適用于銅鋁焊接的焊料已成為學(xué)術(shù)界十分關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種錫鋅合金焊料的制備方法。

本發(fā)明所述一種錫鋅合金焊料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將Sn加入到真空熔煉爐中，待Sn完全熔化并且Sn液溫度達(dá)到370?℃～380?℃時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%～7%的鋅片,溫度升至400?℃，開啟攪拌；

（2）攪拌完成確定Zn完全融化后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%的鎳粉，溫度升至450?℃，開啟攪拌；

（3）攪拌完成后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%的碲粉，溫度保持450?℃不變，然后攪拌；

（4）加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%Nd和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%Sn基抗氧化合金，溫度升至480?℃，攪拌15?min～25?min，降至380?℃，加入少量的鋸末和NH4Cl，攪拌10?min后使用漏勺清理表面錫渣；

（5）溫度降至350?℃開始澆鑄合金焊料，澆鑄前將模具的水冷開關(guān)打開，澆鑄后觀察合金條表面，完全冷卻后關(guān)閉水冷開關(guān)，并將焊料取出模具，然后置于去離子水中迅速冷卻，完成本次澆鑄過程。

本發(fā)明所述一種錫鋅合金焊料的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述攪拌速率為100?r/min～150?r/min，攪拌時(shí)間15?min～20?min。

本發(fā)明所述一種錫鋅合金焊料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述攪拌速率為150?r/min～200?r/min，攪拌時(shí)間約10?min。

本發(fā)明所述一種錫鋅合金焊料的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述攪拌時(shí)間為5?min，速度控制在50?r/min～100?r/min。

???本發(fā)明所述的一種錫鋅合金焊料的制備方法，在錫鋅多元合金中加入Sn基抗氧化合金和微量稀土元素，Sn基抗氧化合金有效防止了Zn的易氧化性，增加了焊點(diǎn)的耐疲勞和耐腐蝕性，稀土元素的微量加入可適當(dāng)提高合金性能、氣密性和耐腐蝕性，對(duì)抗開裂較為有利。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述一種錫鋅合金焊料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將Sn加入到真空熔煉爐中，待Sn完全熔化并且Sn液溫度達(dá)到370?℃～380?℃時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%～7%的鋅片,溫度升至400?℃，開啟攪拌；

（2）攪拌完成確定Zn完全融化后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%的鎳粉，溫度升至450?℃，開啟攪拌；

（3）攪拌完成后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%的碲粉，溫度保持450?℃不變，然后攪拌；

（4）加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%Nd和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%Sn基抗氧化合金，溫度升至480?℃，攪拌15?min～25?min，降至380?℃，加入少量的鋸末和NH4Cl，攪拌10?min后使用漏勺清理表面錫渣；

（5）溫度降至350?℃開始澆鑄合金焊料，澆鑄前將模具的水冷開關(guān)打開，澆鑄后觀察合金條表面，完全冷卻后關(guān)閉水冷開關(guān)，并將焊料取出模具，然后置于去離子水中迅速冷卻，完成本次澆鑄過程。

本發(fā)明所述一種錫鋅合金焊料的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述攪拌速率為100?r/min～150?r/min，攪拌時(shí)間15?min～20?min。步驟（2）中所述攪拌速率為150?r/min～200?r/min，攪拌時(shí)間約10?min。步驟（3）中所述攪拌時(shí)間為5?min，速度控制在50?r/min～100?r/min。