[發明專利]一種低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料

有效

• 申請號: 201611158520.0
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106624427B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 薛鵬;駱靜宜;劉安琪;駱華明
• 申請（專利權）人: 金華市金鐘焊接材料有限公司
• 主分類號: B23K35/24
• 分類號: B23K35/24
• 代理公司: 33100 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 吳佩

本發明屬于金屬材料類的釬焊材料技術領域，特別是一種低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料。本發明的任務是提供一種Cd含量低、釬料液相線溫度接近BAg25CuZnCd釬料，且具有良好潤濕、鋪展性能以及釬焊接頭力學性能的低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料。本發明是通過如下技術方案實現的：一種低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料，該低鎘銀釬料的各組分的質量百分比為：24.0～26.0wt.％的Ag，30.0～41.0wt.％的Cu，0.05～0.13wt.％的Cd，0.001～0.005wt.％的In，0.001～0.005wt.％的Ga，0.001～0.005wt.％的Sn，余量為Zn。

技術領域

本發明屬于金屬材料類的釬焊材料技術領域，具體涉及一種低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料。

背景技術

已有技術(GB/T 10046-2008《銀釬料》)中推薦的BAg25CuZnCd釬料，其熔化溫度范圍為固相線607℃，液相線682℃，其較低的熔化溫度范圍使得釬焊生產時操作方便、工藝簡便，曾經是非常受釬料用戶鐘愛的釬料之一。但是，由于RoHS指令以及中國“39號部令”對Cd元素使用的限制(美國標準AWS A5.8/A5.8M：2004表1要求：Cd含量低于0.15％)，BAg25CuZnCd釬料的應用受到了影響。作為BAg25CuZnCd釬料的替代品，BAg25CuZn釬料，由于其化學成分中的主要元素為Ag、Cu、Zn，且Ag含量為24.0％～26.0％，因此其熔化溫度范圍為固相線700℃，液相線790℃；而BAg25CuZnSn釬料，雖然添加了1.5％～2.5％的Sn元素，使得其熔化溫度范圍降低至固相線680℃，液相線760℃，仍然大大高于BAg25CuZnCd釬料的固相線607℃、液相線682℃的熔化溫度范圍。如何降低銀釬料的熔化溫度范圍并使其具有優良的潤濕、鋪展性能和釬縫力學性能，滿足工業4.0時代釬焊接頭對高性能、高效率、低成本的要求，是一個極為困難的課題。

在已公開的中國專利文獻中雖然見諸有新型銀釬料的技術信息，如CN200510095769.7公開的“含鎵和鈰的無鎘銀釬料”，其固相線溫度在605℃～615℃，液相線溫度在635℃～645℃；CN200510122730.X公開的“含鎵、銦和鈰的無鎘銀釬料”，其固相線溫度在640℃～650℃，液相線溫度在685℃～710℃；CN200610097767.6公開的“一種含鎵、銦和鈰的無鎘銀基釬料”，其固相線溫度在650℃～665℃，液相線溫度在730℃～745℃。此外，已有無鎘銀釬料能夠降低熔化溫度的共同特點是添加至少1％以上的一種或多種低熔點元素如Sn、Ga、In等。由于Ga、In屬于稀有元素，全世界的年產量亦很有限，價格與白銀相當或高于白銀，因此，不具備大批量應用的價值；Sn元素價格不高且儲量豐富，但是，大量添加，由于易形成硬而脆的金屬間化合物Cu6Sn5，造成銀釬料加工困難，除了在BAg60CuSn釬料中Sn的添加量可以達到9.5％～10.5％外，在Ag-Cu-Zn-Sn系列釬料中一般添加量均在1.5％～2.5％，個別如BAg56CuZnSn中Sn的添加量為4.5％～5.5％(參見GB/T 10046-2008《銀釬料》表2)。

至今，在主成份為Ag、Cu、Zn元素(不含磷元素，歸類為GB/T 10046-2008的銀釬料)，Ga、In、Sn元素含量低于0.15％的所有銀釬料，均未見其液相線溫度能夠達到≤705℃，能夠接近BAg25CuZnCd釬料的液相線溫度682℃的無鎘銀釬料的報道。

發明內容

本發明的任務在于提供一種Cd含量低于0.15％、釬料液相線溫度接近BAg25CuZnCd釬料，且具有良好潤濕、鋪展性能以及釬焊接頭力學性能的低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料。

本發明的任務是通過如下技術方案實現的：一種低熔點具有優良潤濕性能的低鎘銀釬料，該低鎘銀釬料的各組分的質量百分比為：24.0～26.0wt.％的Ag，30.0～41.0wt.％的Cu，0.05～0.13wt.％的Cd，0.001～0.005wt.％的In，0.001～0.005wt.％的Ga，0.001～0.005wt.％的Sn，余量為Zn。