[發(fā)明專利]一種錫合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410398665.2
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104120303A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林娟娟
• 申請（專利權(quán)）人: 林娟娟
• 主分類號: C22C13/00
• 分類號: C22C13/00;C22C1/02;B22F1/00
• 代理公司: 北京恒都律師事務(wù)所 11395
• 代理人: 李向東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合金領(lǐng)域，特別涉及一種錫合金及其制備方法。

背景技術(shù)

錫合金是軟釬焊的重要原料，自電子工業(yè)出現(xiàn)以來，由于該類合金足夠的連接強度和良好的工藝性能而被廣泛使用。目前，全球每年消耗超過60,000噸以錫合金為基礎(chǔ)體系的焊料合金。在大氣條件下液態(tài)Sn金屬表面比Sn-Pb更容易氧化，因此急需研發(fā)一種即能抗表面氧化又能提供足夠連接強度的無鉛錫合金。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種錫合金；

本發(fā)明的目的之二在于提出一種錫合金的制備方法；

一種錫合金，所述錫合金以重量百分比含量由以下組分構(gòu)成：Ag:0.8~3.2%,?Cu:0.6~1.2%,?Zn:5~16%,?Bi:0.2~0.4%,?In:0.2~0.45%,?P:0.006~0.8%,?Zr:0.6~0.8%,?RE:0.3~0.7%,?Sc:0.2~0.8%,?Mg:0.06~0.08%,?Ni:0.3~0.6%,?Al:0.08~0.10%,?Ge:0.28~0.42%,?余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)；

所述錫合金為粉末狀，錫合金粉的平均粒徑為0.6~0.9微米。

作為優(yōu)選，所述錫合金以重量百分比含量由以下組分構(gòu)成：Ag:2.8%,?Cu:0.9%,?Zn:8%,?Bi:0.32%,?In:0.38%,?P:0.092%,?Zr:0.68%,?RE:0.53%,?Sc:0.49%,?Mg:0.078%,?Ni:0.49%,?Al:0.092%,?Ge:0.33%,?余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)。

作為優(yōu)選，所述錫合金為粉末狀，錫合金粉的平均粒徑為0.72~0.81微米。

一種制備上述錫合金的制備方法，包括如下步驟：

（1）將上述合金按照組分比例進行配料，配料之后將混合物放入真空加熱爐中加熱，將原料熔化為合金液體；

（2）將合金液體轉(zhuǎn)移到高溫金屬蒸發(fā)器中，通過等離子體電弧作為加熱源，工作氣體壓力為0.6~1.2MPa，等離子體電弧電壓為208~216V，直到金屬液體被加熱為蒸汽；

（3）將步驟（2）得到的蒸氣通入粒子控制器，在粒子控制器中，蒸汽通過氬氣或氮氣冷卻，冷凝為錫合金粉；

（4）將步驟（3）得到的錫合金粉進行收集，冷卻至室溫；

（5）將步驟（4）得到的錫合金粉加熱到160~182℃，保溫10~18min，噴水冷卻至室溫；

（6）將步驟（5）得到的錫合金粉加熱到60~82℃，保溫45~78min，空冷至室溫；

（7）將步驟（6）得到的錫合金粉加熱到170~188℃，保溫18~22min，噴水冷卻至室溫；

（8）將步驟（7）得到的錫合金粉加熱到80~88℃，保溫1~1.8h，空冷至室溫；即得到抗氧化性能良好的錫合金。

作為優(yōu)選，步驟（1）中所述加熱，其溫度為400~450℃。

作為優(yōu)選，步驟（1）中所述配料，熔點低的采用純金屬進行配料，熔點高的采用中間合金進行配料。

本發(fā)明的效果在于：

1，在傳統(tǒng)錫合金中添加了In、Zr、RE、Sc、Ge等合金元素，既增強了連接強度，又增加了抗氧化能力；

2，通過熱處理的具體參數(shù)的搭配，使得錫合金連接強度得到大幅提高；

3，通過對具體步驟各參數(shù)的合理限定，使得抗氧化能力得到大幅提高。

具體實施方式

實施例1

一種錫合金，所述錫合金以重量百分比含量由以下組分構(gòu)成：Ag:0.8~3.2%,?Cu:0.92%,?Zn:11%,?Bi:0.31%,?In:0.36%,?P:0.63%,?Zr:0.71%,?RE:0.58%,?Sc:0.62%,?Mg:0.07%,?Ni:0.52%,?Al:0.091%,?Ge:0.36%,?余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)；所述錫合金為粉末狀，錫合金粉的平均粒徑為0.71微米。

通過對該實施例的合金進行300℃、400℃、450℃、500℃的加熱觀察其表面亮度得到在300℃和400℃的時候為光亮，在450℃的時候，光亮度稍微減弱，在500℃的時候變?yōu)榈S色，從而得到對于抗氧化能力較現(xiàn)有合金提高很多。

實施例2：

一種制備上述錫合金的制備方法，包括如下步驟：