專利名稱::一種錫鋅硒合金焊料的制作方法一種錫鋅硒合金焊料
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種焊接材料,特別是涉及一種適合用于電子組裝與封裝及電器設備,通訊器材、汽車等焊接的錫鋅硒合金焊料。背景領域錫鉛焊料作為現代電子的主要焊接材料,是最成熟、應用最為廣泛并且有主導地位的低溫焊料。但隨著人們環(huán)保意識的增強,含鉛及鉛化合物對人類和環(huán)境的危害,使世界各國對限制含鉛焊料的立法越來越嚴厲,因此電子工業(yè)中,對能夠替代含鉛焊料的環(huán)保材料的需求日益增長,世界各國近年來開展了大量研究,產生了多種系無鉛焊料,其中,錫鋅系無鉛焊料,是一種有前途的無鉛焊料,其溶點接近錫鉛焊料可兼容現有的工藝、設備以及高強度,資源豐富,價格低廉等特點,而備受矚目。然而,鋅元素較活潑,容易發(fā)生氧化,使錫鋅合金的潤濕性、抗氧化和抗腐蝕性很差,影響了該焊料的大面積應用和推廣。綜合了解,國內外所出現的錫鋅焊料的專利和文獻資料,他們將鋁、銅、銦、稀土、磷、鎳、鎂、鎵、鈷、鈰、鉻、鍺等元素,添加到錫鋅焊料中,以改善錫鋅焊料的性能,但作用都不明顯,有的添加量在0.001%—0.01%之間,起得作用不大,或冶煉制備復雜。如下表列舉了在錫鋅合金中加入其他元素后,給性能帶來的優(yōu)缺點添加元素優(yōu)點缺點銀提高機械強度,熱疲勞性增強了合金組織的穩(wěn)定性和焊點表面光澤度。降低延展性和抗腐蝕性鉍降低合金的熔點,提高潤濕性,提高抗拉強度,剪切強度和延伸率。有一定毒性,脆性增大,塑性、超電勢降低,焊點表面光澤度下降。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種錫鋅硒合金無鉛焊料,以解決目前制約錫鋅合金焊料使用存在的問題,使其不但抗氧化和耐腐蝕性,得到進一步的改善,而且在保證熔點、抗拉強度基本不變的前提下,其焊料的潤濕性和延展性等性能有明顯的增加,從而為電子組裝與封裝及電器設備、通訊器材、汽車等焊接加工,提供優(yōu)質的焊接材料。本發(fā)明的具體技術方案為一種錫鋅硒合金無鉛焊料,重量比為鋅69%,硒0.10.5%,錫余量,將合金放入爐中冶煉,溶化后澆鑄。本發(fā)明的有益效果是在錫鋅焊料中加入硒元素,使焊料的熔點降低,熔程增大,有效地抑制了熔化時焊料表面氧化層的形成,氣液表面張力減小且降低焊料的硬度和剪切強度,又使焊料的鋪展率增大,浸潤角減小,提高了焊料的可焊性;加入硒元素后,抑制了粗大的(3-Sn晶粒生成,即通過對焊料凝固結晶過程的變質作用,實現凝固組織的均勻化,從而提高焊料的力學性能及抗蠕變疲勞特件。同時硒元素的加入思荖改善焊料的杭氧化、耐腐蝕,提髙了煌接的件能,同時,成份簡單,冶煉制備容易,制作成本低,易于獲得推廣使用。具體實施方式將鋅69%,硒0.10.5%,錫余量重量比的合金放入爐中冶煉,溶化后澆鑄??芍瞥筛鞣N焊料產品,如焊料母合金、悍條塊、焊絲、焊球、焊粉和焊膏等。實施例1:各原料的重量百分比硒0.45%鋅9%錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄。即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料實施例2:各原料的重量百分比硒0.4%鋅8.50/o錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄。即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料實施例3:各原料的重量百分比硒0.35%鋅8%錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄。即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料實施例4:各原料的重量百分比硒0.3%鋅7.5%錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄。即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料實施例5:各原料的重量百分比硒0.25%鋅7%錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄.即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料。實施例6:各原料的重量百分比硒0.2%鋅6.5%錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄.即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料。實施例7:各原料的重量百分比硒0.15%鋅6%錫余量放入爐中冶煉,熔化澆鑄.即制得本發(fā)明的錫鋅硒合金無鉛焊料。權利要求1.一種錫鋅硒合金焊料,其特征在于重量比為鋅6~9%,硒0.1~0.5%,錫余量,將合金放入爐中冶煉,溶化后澆鑄。2.如權利要求i所述的--種錫鋅硒合金輝料,其特征在于重量比為鋅9%,硒0.45,錫余量。3.如權利要求1所述的一種錫鋅硒合金焊料,其特征在于重量比為鋅8%,硒0.35,錫余量。4.如權利要求l所述的一種錫鋅硒合金焊料,其特征在于重量比為鋅7%,硒0.25,錫余量。5.如權利要求i所述的一種錫鋅硒合金焊料,其特征在于重量比為鋅6%,硒0.15,錫余量。全文摘要一種錫鋅硒合金焊料,重量比為鋅6~9%,硒0.1~0.5%,錫余量,將合金放入爐中冶煉,溶化后澆鑄。本發(fā)明的有益效果是在錫鋅焊料中加入硒元素,使焊料的熔點降低,熔程增大,有效地抑制了熔化時焊料表面氧化層的形成,氣液表面張力減小且降低焊料的硬度和剪切強度,又使焊料的鋪展率增大,浸潤角減小,提高了焊料的可焊性;加入硒元素后,抑制了粗大的β-Sn晶料生成,即通過對焊料凝固結晶過程的變質作用,實現凝固組織的均勻化,從而提高焊料的力學性能及抗蠕變疲勞特性。同時硒元素的加入顯著改善焊料的抗氧化、耐腐蝕,提高了焊接的性能,同時,成分簡單,冶煉制備容易,制作成本低,易于獲得推廣使用。文檔編號B23K35/26GK101157161SQ200610168078公開日2008年4月9日申請日期2006年12月25日優(yōu)先權日2006年12月25日發(fā)明者潘惠凱申請人:潘惠凱;林峰