[發明專利]一種無鉛高溫抗氧化焊料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610819068.1
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN106271187B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 葉橋生;黃守友;黃義榮;林成在;曹建平;黃信元;袁小剛
• 申請（專利權）人: 東莞市千島金屬錫品有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所 44332
• 代理人: 馮蓉

本發明公開了一種無鉛高溫抗氧化焊料，按重量百分數計，由如下組分組成：銀0.001～5.0％、銅0.001～11％、鎳0.001～0.1％、銦0.001～0.1％、磷0.001～0.15％、鍺0.001～0.08％、余量為錫。本發明還提供了前述無鉛高溫抗氧化焊料的制備方法。與現有技術相比，本發明提供的無鉛高溫抗氧化焊料，在高溫(250℃～510℃)焊接時，極少氧化渣，并能保持在此溫度下錫爐表面光亮基本無氧化，焊料在500℃可維持50秒不被氧化，大大提升了焊接效率，抗高溫氧化性能佳；焊接時比普通的Sn?Ag?Cu系更少焊接缺陷，焊點表面特別光亮，焊點飽滿、無連焊，有效的提高了焊接質量，環保安全。

技術領域

本發明涉及焊接材料技術領域，特別涉及一種組分中不含鉛、并在高溫焊接條件下具有良好抗氧化能力的無鉛高溫抗氧化焊料及其制備方法。

背景技術

電子工業的焊接材料主要以錫鉛合金為主，雖然錫鉛合金具有優異的焊接性能，但鉛是有毒的物質，進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。因此日本、歐盟及美國都相繼制定了自己的焊料無鉛化時間表及標準，日本企業在其電子產品中已開始使用無鉛焊料。在我國許多的企業已接到相應出口國的通告，定出實現無鉛焊接的時間表。根據現有的許多技術資料，無鉛焊料的使用基于Sn-Ag-Cu系。已有許多國外及中國的專利據不同的使用特點作了不同的合金成分組合的焊料，以期完全取代錫鉛焊料。但現有的無鉛焊料，進行焊接過程中，往往存在如：在高溫下抗氧化性能差、焊渣過多、橋接缺陷較多、合金組織不細致、焊接后焊點沒有光澤、焊縫不夠光滑、堆焊層易裂縫、流動性差、焊接后容易引起拉尖和橋連、焊點外觀差等現象，成為目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提供一種無鉛高溫抗氧化焊料，在高溫(250℃～510℃)焊接時，極少氧化渣，焊料在500℃可維持50秒不被氧化，大大提升了焊接效率，抗高溫氧化性能佳，而且焊接時缺陷少，焊點表面特別光亮，焊點飽滿、無連焊。

本發明的目的還在于，提供前述無鉛高溫抗氧化焊料的制備方法。

本發明為達到上述目的所采用的技術方案是：

一種無鉛高溫抗氧化焊料，按重量百分數計，由如下組分組成：銀0.001～5.0％、銅0.001～11％、鎳0.001～0.1％、銦0.001～0.1％、磷0.001～0.15％、鍺0.001～0.08％、余量為錫。

作為對本發明的技術方案的改進之一，一種無鉛高溫抗氧化焊料，按重量百分數計，由如下組分組成：銀0.001～3.0％、銅0.001～8％、鎳0.001～0.05％、銦0.001～0.06％、磷0.001～0.1％，鍺0.001～0.07％、余量為錫。

作為對本發明的技術方案的改進之一，一種無鉛高溫抗氧化焊料，按重量百分數計，由如下組分組成：銀2％、銅8％、鎳0.04％、銦0.005％、磷0.001％，鍺0.06％、余量為錫。

一種前述的無鉛高溫抗氧化焊料的制備方法，其包括以下步驟：

S1：按設定的重量配比稱取原料，將錫放入一鋼制的容器中，將鋼制容器置于電爐上，在260℃～360℃下加熱，使錫熔化成液態；

S2：將銀、銅、鎳、銦、磷、鍺加入鋼制的容器中，攪拌使其充分熔化；

S3：加入氯化銨溶液到鋼制的容器中，在高溫下除氧除雜；

S4：將攪拌好的焊料倒入模具中，即得到所需的焊料。

作為對本發明的技術方案的改進之一，所述的步驟S2中攪拌的時間為25-30分鐘。

作為對本發明的技術方案的改進之一，所述的步驟S3中氯化銨溶液的質量占焊料原料總質量的0.3-0.5％。