[發(fā)明專利]一種中溫熔點合金及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110953452.1
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113996967B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳欽;羅登俊;徐華僑;胡文學(xué);郭響
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州優(yōu)諾電子材料科技有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/40
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，所屬IPC分類號為B23K35/26，具體涉及一種中溫熔點合金及其應(yīng)用。所述中溫熔點合金的原料包括，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，In：10?18％、Bi：0.6?1.5％、Ag：0.2?0.8％、Sn補充至100％。本發(fā)明中通過La與Co、In等原料的協(xié)同作用在降低焊接溫度同時也能夠減少焊接時高溫?zé)崃繉ζ骷臎_擊和損壞，尤其可以減少或者避免NWO(非潤濕性開路)缺陷的發(fā)生，從而大幅度提升產(chǎn)品可靠性和生產(chǎn)良率，特定的配方設(shè)計，增加了合金焊料的可焊性，同時使得焊接的空洞率很小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，所屬IPC分類號為B23K35/26，具體涉及一種中溫熔點合金及其應(yīng)用。

技術(shù)背景

sac系焊料熔點217～227℃焊接溫度一般在240℃以上，為了降低焊接溫度，目前常用的低溫焊料為錫鉍類焊料，錫鉍類焊料的熔點138℃，焊接溫度約170℃左右，但是錫鉍類低溫焊料脆性大。

專利CN105195915B公開了一種低溫?zé)o鉛焊料合金，但是申請人在使用過程中發(fā)現(xiàn)使用者中發(fā)現(xiàn)雖然這種低溫?zé)o鉛焊料合金能夠在一定程度上降低焊接的溫度，但是由于體系中加入了大量的Bi，使得低溫?zé)o鉛焊料合金存在脆性較大的缺陷；專利CN101554687B公開了新型中溫鋁釬焊絲，雖然這種中溫鋁釬焊絲具有良好的力學(xué)性能，但是由于焊絲中大量Zn相具有密排六方結(jié)構(gòu)，在室溫下是脆性相，使得焊絲的韌性較差，并且體系中Si等微量元素的加入容易造成應(yīng)力接中的現(xiàn)象，從而使得材料容易出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種中溫熔點合金的焊料，解決目前sac系焊料焊接溫度高、錫鉍類焊料熔點脆性大大的缺點，同時制備得到的中溫熔點合金焊料在使用時的空洞率小。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

第一個方面：一種中溫熔點合金，所述中溫熔點合金的原料包括，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，In：10-18％、Bi：0.6-1.5％、Ag：0.2-0.8％、Sn補充至100％。

優(yōu)選的，所述中溫熔點合金的原料包括，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，In：13-16％、Bi：0.6-1.5％、Ag：0.2-0.8％、Sn補充至100％。

優(yōu)選的，所述中溫熔點合金的原料包括，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，In：15％、Bi：0.8-1.2％、Ag：0.4-0.6％、Sn補充至100％。

現(xiàn)有技術(shù)中使用得比較多的焊料是sac系焊料熔點217～227℃，其焊接溫度一般在240℃以上和低溫的錫鉍類焊料，其熔點為138℃，焊接溫度在170℃左右，雖然低溫錫鉍類焊料在一定程度降低了焊接溫度，但是低溫錫鉍類焊料存在脆性較大的問題，并且現(xiàn)有技術(shù)中的20In合金產(chǎn)品的可焊性較差，在本發(fā)明中通過添加微量元素Bi和Ag能夠較好，并且通過控制特In的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的時候不但能夠很好的控制合金的熔點，使得本發(fā)明中合金的熔點在180-220℃，使得合金具有良好的可焊性，同時還在一定程度上降低了焊接的空洞率，更令人意外的是，還在降低了低溫錫鉍類焊料存在脆性較大的問題，可申請人猜測，可能是因為特定量Ag的加入增加了合金焊料的可焊性，同時Bi、Ag元素共同的作用很好的平衡了Sn-In合金的熔點，同時Ag在一定程度上使得合金釬(焊)縫顯微組織細(xì)化，從而較好的增加了合金焊料的韌性和使用時的空洞率。

優(yōu)選的，所述中溫熔點合金的原料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001-0.002％的第VIII族過渡金屬。

所述的第VIII族過渡金屬選自Ni、Rh、Ru、Co、Ir、Pd、Pt中的至少一種。

優(yōu)選的，所述的第VIII族過渡金屬為Co，即在一些實施方式中，所述中溫熔點合金的原料包括，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，In：15％、Bi：0.8-1.2％、Ag：0.4-0.6％、Co：0.001-0.002％、Sn補充至100％。