[發明專利]超薄錫鉍系預成型焊環及其制備工藝

在審

• 申請號: 202210569903.6
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114850725A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 葉旭輝;龔俊文;陳子龍
• 申請（專利權）人: 雅拓萊焊接科技（惠州）有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/40;B23K35/14;C22C1/03;C22C12/00;C22C13/02
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1.超薄錫鉍系預成型焊環，其特征在于，按重量百分比，包括有以下組分：錫40～80%，銀0.05～3%，微量元素0.01～0.5%，余量為鉍；所述微量元素采用鎳、銅、銻、鑭、鈰中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的超薄錫鉍系預成型焊環，其特征在于：按重量百分比，包括有以下組分：錫42～64%，銀0.4～1%，微量元素0.05～0.15%，余量為鉍；所述微量元素采用鎳、銅、鈰中的一種或多種。

3.根據權利要求2所述的超薄錫鉍系預成型焊環，其特征在于，采用如下組合中的任意一種：

Sn（40～44）Ag（0.8～1.2）Ni（0.04～0.06），余量為Bi；

Sn（40～44）Ag（0.3～0.5）Ni（0.04～0.06）Cu（0.08～0.12），余量為Bi；

Sn（62～66）Ag（0.8～1.2）Ce（0.008～0.012）Cu（0.08～0.12），余量為Bi。

4.根據權利要求3所述的超薄錫鉍系預成型焊環，其特征在于，采用如下組合中的任意一種：

Sn42Ag1Ni0.05，余量為Bi；

Sn42Ag0.4Ni0.05Cu0.1，余量為Bi；

Sn64Ag1Ce0.01Cu0.1，余量為Bi。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的超薄錫鉍系預成型焊環，其特征在于，超薄錫鉍系預成型焊環的直徑為4～8mm。

6.一種權利要求1～5任意一項所述的超薄錫鉍系預成型焊環的制備工藝，其特征在于：包括有以下工序：

融化：

步驟a、將銀、微量元素與部分的錫在800～1000攝氏度下融化并攪拌均勻，再倒出、冷卻獲得母合金，其中，銀、微量元素的總質量與部分的錫的重量百分比為1：（2～5）；

步驟b、將剩余的錫進行融化，融化溫度為350～450攝氏度，待融化溫度穩定后，邊攪拌邊加入鉍，攪拌25～35分鐘后，再加入步驟a獲得的母合金，繼續攪拌10～15分鐘獲得合金溶液；

步驟c、將步驟b獲得的合金溶液倒入模具中，冷卻后獲得柱狀的錫鉍系合金柱；

擠壓：將錫鉍系合金柱擠壓成厚度為1.0～2.0mm的錫鉍系合金金屬帶，其中，擠壓溫度為95～105攝氏度，擠壓壓力為30～50bar，擠壓速度為3～5mm/s；

壓延：將錫鉍系合金金屬帶進行連續壓延，直至錫鉍系合金金屬帶的厚度為0.04～1.0mm，壓延壓力為3～10P，壓輥溫度控制在60～80攝氏度；其中：當錫鉍系合金金屬帶的厚度為0.5～2.0mm時，采用壓延率為10～20%進行壓延；將錫鉍系合金金屬帶的厚度壓延至0.2～0.5mm后，調整壓延率為8～15%；當錫鉍系合金金屬帶的厚度壓延至0.04～0.1mm時，將壓延率更換為5～10%。

7.根據權利要求6所述的超薄錫鉍系預成型焊環的制備工藝，其特征在于：所述步驟b中的攪拌過程中同時采用攪拌輪和剪切輪。

8.根據權利要求7所述的超薄錫鉍系預成型焊環的制備工藝，其特征在于：所述攪拌輪的轉速為600～800轉/min，剪切輪的轉速為1000～1300轉/min。

9.根據權利要求6所述的超薄錫鉍系預成型焊環的制備工藝，其特征在于，所述壓延工序后還包括繞環成型：采用沖壓設備將錫鉍系合金金屬帶沖壓成方片，再將方片繞成焊環。