[發(fā)明專利]微米/納米顆粒增強型復(fù)合焊料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711280945.3 | 申請日： | 2017-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN107999994B | 公開（公告）日： | 2020-10-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐樸;王思遠(yuǎn);余道軻;陳奎;石建豪 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市福英達(dá)工業(yè)技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | B23K35/26 | 分類號： | B23K35/26;B23K35/40 |
| 代理公司： | 深圳市睿智專利事務(wù)所 44209 | 代理人： | 陳鴻蔭;周慧玲 |
| 地址： | 518105 廣東省深圳市寶安*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 微米 納米 顆粒 增強 復(fù)合 焊料 及其 制備 方法 | ||
1.一種微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉的制備方法，該錫基合金焊粉用于制作低溫釬焊復(fù)合焊料，包括以下步驟：
步驟A1：將金屬錫Sn加熱至345～355℃熔融成為液態(tài)金屬錫Sn；
步驟A2：在實施步驟A1獲得的液態(tài)金屬錫Sn中加入微米/納米級金屬顆粒；所述微米/納米級金屬顆粒包括銅Cu、銀Ag、銻Sb中的任意一種或兩種；
步驟A3：在實施步驟A2獲得的液態(tài)混合金屬中加入抗氧化劑，并抽出容置該液態(tài)混合金屬空間內(nèi)的剩余空氣至負(fù)壓狀態(tài)；
步驟A4：將實施步驟A3制得的液態(tài)混合金屬保溫在345～355℃的負(fù)壓密封狀態(tài)，采用大功率超聲波或機械方式分散處理30～90分鐘，使所述微米/納米級金屬顆粒充分彌散分布于其中而成為具有微米/納米金屬顆粒高度分散的微米/納米顆粒增強型液態(tài)錫基金屬；
步驟A5：將實施步驟A4、完成分散處理后的溫度介于345～355℃的液態(tài)錫基金屬輸送至霧化倉進(jìn)行霧化分散成型處理，該霧化倉工作條件控制在0～50℃溫度范圍內(nèi)，并控制霧化倉內(nèi)環(huán)境的氧含量在400～2000ppm；所述霧化倉采用的霧化方式，包括超聲波霧化、離心力霧化或氣霧化方式；霧化分散成型處理后的液態(tài)錫基金屬快速冷卻成微細(xì)金屬顆粒，即微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉的制備方法，其特征在于，
在實施步驟A2時加入的所述微米/納米級金屬顆粒，其直徑尺寸范圍為30nm～8μm或100nm～1μm或1μm～5μm；
在實施步驟A3時，加入抗氧化劑后抽出容置該液態(tài)混合金屬空間內(nèi)的剩余空氣至―0.1Mpa,并將該負(fù)壓保持在實施A4步驟的整個過程中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉的制備方法，其特征在于，
在實施步驟A2時，加入的微米/納米級金屬顆粒為銅Cu、銀Ag、銻Sb中的任意一種或兩種，按質(zhì)量百分比計，其組份是：銅Cu 0～3％、銀Ag 0～4％、銻Sb 0～10％，由此混合形成液態(tài)的微米/納米顆粒增強型錫基金屬，該熔融的液態(tài)的微米/納米顆粒增強型錫基金屬包括液態(tài)的SnCu、SnSb、SnAg和SnAgCu合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉的制備方法，其特征在于，
在實施步驟A2時：加入的微米/納米級金屬顆粒，還包括，按質(zhì)量百分比計，鎳Ni 0.01～0.1％、鈰Ce 0.001～0.05％、鈷Co 0.001～0.1％、納米狀石墨烯0.1～0.9％和碳納米管0.01～0.05％諸顆粒中的任意一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉的制備方法，其特征在于，在實施步驟A3時，加入的抗氧化劑包括松香或LiCl-KCl熔鹽；
在實施步驟A4時，采用大功率超聲波分散所述微米/納米級金屬顆粒，功率超聲波分散以增強錫基合金焊粉的條件是：超聲頻率10kHz～30kHz，功率1kW～10kW；
在實施步驟A4時，采用機械分散所述微米/納米級金屬顆粒，機械分散以增強錫基合金焊粉的條件是：高速旋轉(zhuǎn)分散槳的線速度為10m/s～100m/s；
此外，所述微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉的制備方法還包括
步驟A6：將實施步驟A5時制得的微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉，經(jīng)機械篩分或氣流篩分，得到不同粒徑規(guī)格的顆粒粉末，制成規(guī)格尺寸為T3～T8型的微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉備用。
6.一種微米/納米顆粒增強型復(fù)合焊料的制備方法，該微米/納米顆粒增強型復(fù)合焊料用于低溫釬焊，包括以下步驟：
步驟B：按照質(zhì)量百分比計，稱取基于權(quán)利要求1至5任意一項微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉制備方法制得的10～40％微米/納米顆粒增強型錫基合金焊粉，再分別稱取50～80％SnBi系低熔點合金焊粉和8～15％助焊劑；
步驟C：在室溫條件下將實施步驟B稱取的各組份借助機械攪拌均勻，制得用于低溫釬焊的微米/納米顆粒增強型復(fù)合焊料。
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