[發(fā)明專利]Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)、高可靠無鉛焊料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210008986.1
• 申請(qǐng)日: 2022-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN114227059B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉爽;劉哲學(xué);姚函妤;陶學(xué)偉;于皓;王捷;朱一鳴;王金婷;曹璐;李小雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號(hào): B23K35/26
• 分類號(hào): B23K35/26;B23K35/40
• 代理公司: 南京燦爛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32356
• 代理人: 安士影

1.高可靠無鉛焊料，其特征在于，包括Sn合金占整體材料質(zhì)量的90%~99%；Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)占整體材料質(zhì)量的1%~10%；Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)包括MAX相微納顆粒和Bi顆粒，MAX相微納顆粒包覆在Bi顆粒表面；

MAX相的化學(xué)通式為M_n+1(A_1-xBi_x)X_n，其中M為過渡金屬元素，A為IIIA和IVA主族元素，X為碳或氮；M元素、A元素、Bi元素和X元素的摩爾比為n+1:1-x:x:n，n=1、2、3…，0＜x＜0.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠無鉛焊料，其特征在于，MAX相微納顆粒和Bi顆粒的質(zhì)量比為1:1至3:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠無鉛焊料，其特征在于，Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：

S1：將MAX相粉體置于等離子球磨機(jī)中，進(jìn)行等離子球磨，得到MAX相微納顆粒；

S2：將MAX相微納顆粒和Bi顆粒按相應(yīng)質(zhì)量比稱量后放入球磨機(jī)中進(jìn)行低能球磨；

S3：將多余的MAX相微納顆粒篩除，得到Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠無鉛焊料，其特征在于，等離子球磨的轉(zhuǎn)速為1000~1500r/min，放電頻率為8~10kHz，時(shí)間為6~24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠無鉛焊料，其特征在于，低能球磨的球磨轉(zhuǎn)速為50~200r/min，時(shí)間為12~48h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠無鉛焊料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將MAX相粉體置于等離子球磨機(jī)中，進(jìn)行等離子球磨，得到MAX相微納顆粒；

S2：將MAX相微納顆粒和Bi顆粒按相應(yīng)質(zhì)量比稱量后放入球磨機(jī)中進(jìn)行低能球磨；

S3：將多余的MAX相微納顆粒篩除，得到Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)；

S4：將Bi@MAX核殼結(jié)構(gòu)和Sn合金粉末按相應(yīng)質(zhì)量比稱量后放入混粉機(jī)中混合均勻；

S5：將混合均勻的粉體取出，通過冷壓成型得到生坯；

S6：將生坯置于燒結(jié)爐中，在保護(hù)氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，然后隨爐冷卻得到Bi@MAX/Sn基合金復(fù)合焊料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高可靠無鉛焊料的制備方法，其特征在于，S4中，混合時(shí)間為6~48h。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高可靠無鉛焊料的制備方法，其特征在于，S5中，冷壓成型壓力為100~1000MPa，保壓時(shí)間為1~10min；S6中，保護(hù)氣氛為真空、氬氣或氮?dú)鈿夥?，燒結(jié)溫度為180~230℃，保溫時(shí)間為1~2h，升溫速率為5~15℃/min。