[其他]含有稀土元素的抗氧化鉛錫焊料

無效

• 申請號: 85100578
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100578B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 吳申慶
• 申請（專利權）人: 南京工學院
• 代理公司: 南京工學院專利事務所
• 代理人: 張寧馨

本發明為一種含有銦及微量稀土元素的鉛錫焊料。可以廣泛應用于電子工業。宇航、自控系統及通用工程中的電子元器件的焊接。與普通的Ｐｂ－Ｓｎ焊料相比，這種焊料具有較高的抗氧化能力和焊接性能。其特點在于使用一種熔點較低的Ｉｎ－稀土元素中間合金，使熔點較高的稀土元素（如Ｃｅ或Ｌａ等）可直接加入到熔融狀態的普通Ｐｂ－Ｓｎ焊料中。而獲得鉛－錫－銦－稀土焊料。這種方法筒單，無需增加特殊設備，而提高焊接質量，降低錫潤耗。

鉛錫合金是電子工業中最廣泛使用的一種焊料。本發明為一種用于電子元器件的鉛錫焊料，也是宇航、自控系統及通信工程中必須的輔助材料。焊料的可焊性和氧化問題直接影響到電子儀器的質量，是國內外十分重視的問題。目前廣泛使用的鉛錫焊料存在的主要問題是與引線材料（如可伐合金）的焊接性差，涂鍍在引線上后易氧化，裝機前不得不刮去，這就增加一倍的錫消耗，并增加工藝流程和成本。

微量的稀土元素可以提高許多合金的抗氧化性及機械性能。國營七四六廠曾提出一種電鍍的方法，將錫與微量鈰元素電鍍在元器件的管腳上，提高了可焊性和抗氧化性。但電鍍需要14道工序和特殊的裝置，對大多數采用熱浸法涂錫的工廠難以采用。而且電鍍的廢液對環境有污染。

美國專利（US-3184303）提出了一種可有效地聯接超導薄膜并在超導溫度下有效的超導焊料，它含有50%銦、20%鉛和30%錫（重量百分比）。該專利要用大量的貴重金屬銦，且不是用于電子元器件焊接的焊料。

本發明提供一種簡便的含有稀土元素的抗氧化鉛錫焊料。它是將一種含有1%～2%稀土元素的稀土-銦中間合金按一定比例加入到熔化的普通共晶鉛錫焊料中而制得。該焊料的主要成分是：錫為59%～62%，鉛為35%～40%，銦為0.3%～5%，鈰為0.003～0.1%，其中鉛錫焊料的成分同國家標準。本發明具有抗氧化性強、可焊性好和熔點低的特點，使用者可自行配制中間合金。

本發明可用于采用熱浸法浸涂鉛錫合金的電子元器件廠和采用熱浸焊接的無線電設備廠。

本發明的實施辦法為首先制備一種含有1～2%稀土元素如鈰或鑭的稀土-銦中間合金，然后將這種中間合金加入到熔融的普通共晶錫鉛焊料中，隨同中間合金加入的稀土元素控制在0.003～0.1%之間，這樣在高溫老化試驗前后均能保持較好的焊接性能，且焊料的抗腐蝕性及焊接強度均提高。中間合金的制備是首先將純銦在坩堝中熔化，然后將占銦重量約1%的純鈰切成小塊加入，在惰性氣體保護下，將溫度升至300～400℃，并保持一段時間，待鈰完全熔化，就獲得含鈰約1%的銦-鈰中間合金。再將此種中間合金按0.3～10%的比例加入到熔化的熱錫鍋中，即得含鈰0.003～0.1%的鉛-錫-銦-鈰焊料。整個過程無須改變熱浸的工藝參數。