[發明專利]一種低溫有芯焊錫絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201810900833.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108941967A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 吳枚;姜利;吳華豐
• 申請（專利權）人: 重慶源晶電子材料有限公司
• 主分類號: B23K35/14
• 分類號: B23K35/14;B23K35/26;B23K35/40
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 馬光輝

本發明涉及電子焊接技術領域，具體涉及一種低溫有芯焊錫絲及其制備方法，該低溫焊錫絲直徑為φ0.3～φ4.0mm，助焊劑焊芯含量為0.4～2.4%，低溫焊錫絲由銀、銻、鉍、錫組成，按重量百分比計，銀0.1％～3％、銻0.05％～0.8％、鉍40％～65％、余量為錫；本發明方法將合金元素按照不同順序比例進行混合，且添加一定比例的鉀倒在澆鑄模具中制成錫圓柱，再將錫圓柱裝入擠壓機入料盒中得到粗加工錫絲，最后依次將粗加工錫絲穿過直徑大小適宜的眼模內，分組拉絲成φ0.3～φ4.0mm規格的焊錫絲，本發明通過銀、銻、鉍多元合金元素的添加，可以明顯改善焊料的機械性能，制備錫絲的潤濕性及抗拉強度好、成本低廉，焊點可靠性好，并且合金元素的成本低廉，利于制作。

技術領域

本發明涉及電子焊接技術領域，具體涉及一種低溫有芯焊錫絲及其制備方法。

背景技術

目前在焊料行業中，與常規無鉛焊料相比，低溫焊料具有節能、對電子元器件熱沖擊小的特點。目前低溫焊料合金主要在SnBi合金的基礎上添加合金元素改善焊料的機械性能和焊接性能。因為SnBi焊料具有較大的脆性，加工成型性能較差，特別是在焊錫絲的拉絲制備工藝中，低溫焊料不能完成成型工藝。為實現低溫焊錫絲的制備，不僅要改善合金的脆性，也要滿足大拉伸比的拉絲工藝的要求。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明了一種低溫有芯焊錫絲及其制備方法，通過合金元素Ag、Sb的復合添加，并同時添加一定量鉀，使得合金焊料不僅具有較好的機械性能和焊接性能，而且具有較好的抗氧化性能。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案為：

一種低溫有芯焊錫絲，該低溫焊錫絲直徑為φ0.3～φ4.0mm，助焊劑焊芯含量為0.4～2.4%，低溫焊錫絲由銀、銻、鉍、錫組成，按重量百分比計，百分比含量如下：銀0.1％～ 3％、銻 0.05％～ 0.8％、鉍40 ％ ～ 65 ％，余量為錫。

一種低溫有芯焊錫絲的制備方法，其步驟如下：

①、按照3:7的錫銀比例將混合材料加入到中頻爐中，中頻爐的溫度設定為1100-1200℃，制得母合金Ⅰ，并倒出冷卻備用；

②、按照1:10的錫銻比例混合母合金Ⅰ加入到真空爐中，真空爐的溫度設定為650-800℃，制得母合金Ⅱ，并倒出冷卻備用；

③、將從①、②中獲得的母合金Ⅰ和母合金Ⅱ倒入不銹鋼容器中與剩余的錫和鉍在溫度350-450℃下充分混合，攪拌60 分鐘后，靜置180 分鐘，制成低溫合金Ⅲ；

④、當③中的溫度降低到250-300℃時，將上述制得的低溫合金Ⅲ加入配比比例的鉀，攪拌60分鐘，溫度升至350-390℃后，靜置20 分鐘，然后舀出冷卻，制成高抗氧化低溫合金溶液；

⑤、將高抗氧化低溫合金溶液倒入澆鑄模具內，制備成60～80mm的錫圓柱；

⑥、將錫圓柱裝入擠壓機入料盒，將調制好的助焊劑裝入松香桶內，將錫圓柱裝入擠壓機入料盒，將調制好的助焊劑裝入松香桶內，設定擠壓機入料盒的定料筒溫度再80～120℃之間，且事先對定料筒進行預熱，設定松香桶溫度在100～120℃之間，當定料筒溫度達到設定溫度后，開啟加壓進行持續擠壓作業，壓力設定在5～30MPa之間，得到粗加工錫絲；

⑦、依次將粗加工錫絲穿過直徑大小遞減小于0.02mm的適宜眼模內，進行分組拉細，每組設有17個眼模，直至將粗加工錫絲拉至所需的φ0.3～φ4.0mm直徑范圍的有芯焊錫絲成品。

優選的，配比比例的鉀重量百分比含量為0.001％～ 0.005％。

優選的，澆鑄錫圓柱時，采用勻速冷卻以細化晶粒；擠壓時，溫度設定在80-120℃，慢速擠壓。

優選的，在步驟⑦中拉絲時，拉絲油溫度設定在50～120℃，拉絲速度變頻器設定在0.3～3.5范圍內。