新型無鉛焊料的制作方法
【專利摘要】新型無鉛焊料，它涉及焊料【技術(shù)領(lǐng)域】，它的重量百分比的化學(xué)成分組成：Ag：0.03-7%、Cu：0.5-1.5%、Ce：0.001-0.02%、Ni：0.005-1.0%、In：0.01-0.5%、Au：0.0005-1.0%，余量為Sn和通常微含量的物質(zhì)，本發(fā)明的制造工藝為：按照比例將所有原料稱重；將原料放在煉錫爐中熔化并攪拌均勻；加完所有金屬元素后攪拌約1-2小時左右。它強度大、拉力大、扭力大、抗蠕變疲勞，它外觀光亮，能滿足電器元件和電子元件在電路板及電板接合上的焊接要求。
【專利說明】新型無鉛焊料
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及焊料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型無鉛焊料。
[0002]【背景技術(shù)】:
焊料是用于填加到焊縫、堆焊層和釬縫中的金屬合金材料的總稱，包括焊絲、焊條、釬料等。
[0003]現(xiàn)有的焊料外觀暗淡，且有的含有有毒物質(zhì)，易造成污染，影響周邊環(huán)境及人體健康。
[0004]現(xiàn)在市面上多數(shù)焊料強度小，扭力小，易變形，且不能適應(yīng)惡劣的環(huán)境，影響電器的使用，它的使用范圍小。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供新型無鉛焊料，它強度大、拉力大、扭力大、抗蠕變疲勞，它外觀光亮，且不含有毒物質(zhì)，無污染，綜合性能好，能滿足電器元件和電子元件在電路板及電板接合上的焊接要求。
[0006]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它的重量百分比的化學(xué)成分組成:Ag:0.03-7%、Cu:0.5-1.5%、Ce:0.001-0.02%、Ni:0.005-1.0%、In:
0.01-0.5%、Au:0.0005-1.0%，余量為Sn和通常微含量的物質(zhì)。
[0007]本發(fā)明的制造工藝為:
A、按照比例將所有原料稱重；
B、將原料放在煉錫爐中熔化并攪拌均勻；加完所有金屬元素后攪拌約1-2小時左右；
C、將攪拌均勻的合金錫鑄造成條或錠或絲。
[0008]步驟B中的放料過程為:
a、在煉錫鍋中按比例放入錫；
b、在錫爐溫度達到300°C時添加相應(yīng)比例的AU和IN；
C、在錫爐溫度達到450°C時添加相應(yīng)比例AG和CE ； d、在錫爐溫度達到500°C時添加相應(yīng)比例⑶和NI。
[0009]本發(fā)明的使用領(lǐng)域為航海、海底探索、南北極考察等極端惡劣的環(huán)境下所使用的電子電器。
[0010]本發(fā)明強度大、拉力大、扭力大、抗蠕變疲勞，它外觀光亮，且不含有毒物質(zhì)，無污染，綜合性能好，能滿足電器元件和電子元件在電路板及電板接合上的焊接要求。
[0011]【具體實施方式】:
本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:它的重量百分比的化學(xué)成分組成:Ag:0.03_7%、Cu:0.5-1.5%、Ce:0.001-0.02%,N1:0.005-1.0%、In:0.01-0.5%、Au:0.0005-1.0%,余量為Sn和通常微含量的物質(zhì)。
[0012]本發(fā)明的制造工藝為:
A、按照比例將所有原料稱重；
B、將原料放在煉錫爐中熔化并攪拌均勻；加完所有金屬元素后攪拌約1-2小時左右； C、將攪拌均勻的合金錫鑄造成條或錠或絲。
[0013]步驟B中的放料過程為:
a、在煉錫鍋中按比例放入錫；
b、在錫爐溫度達到300°C時添加相應(yīng)比例的AU和IN；
C、在錫爐溫度達到450°C時添加相應(yīng)比例AG和CE ； d、在錫爐溫度達到500°C時添加相應(yīng)比例⑶和NI。
[0014]所述的Ag可以與Sn基體形成Sn-Ag共晶而降低焊料的熔點，提高焊料的力學(xué)性倉泛。
[0015]所述的Cu可以使Sn-Ag-Cu間形成三元共晶以降低焊料的熔點。Cu元素還可以提高Sn-Ag系焊料的潤濕性，Cu元素的存在也可以提高焊料的強度以彌補Sn-Ag焊料強度不足的缺點，延長電子元器件的使用壽命。
[0016]所述的Ce可使焊料表面生成鈰的抗氧化保護被膜，提高焊料的抗氧化性能，降低熔點。
[0017]所述的In可使其順利應(yīng)用于電子行業(yè)的波峰焊接(焊接時一般溫度可控制在2400C _255°C的工作溫度之間)，因其液相線溫度最好控制在260°C以內(nèi)，并且其固相線溫度及液相溫度之差不應(yīng)超過30°C -40°C，增加它的光亮度，這樣不至于PCB板在焊接后由于過長的固相線及液相線溫度之差而導(dǎo)致機械性能及結(jié)構(gòu)的變化，同時在使用過程中造渣量低，在10%-20%之間。
[0018]所述的NI可以使合金錫的活性加大，因為活性大，所以在焊接電子腳密集的電路板時不會連錫，促使工作效率提高。
[0019]所述的Au可調(diào)節(jié)焊料的潤滑性、活性、密度、強度、拉力、扭力、抗蠕變疲勞，增加焊點光澤度，提高焊料的抗氧化作用，在惡劣環(huán)境下耐腐蝕，抗環(huán)境急劇變化，使電器使用壽命達30-50年甚至以上。
[0020]本具體實施的合金構(gòu)成了液相線溫度低于220°C，工作溫度差小于30°C -40°C，延伸率>20%，剪切強度>30MPA，抗拉強度>40N/mm2以上的無鉛焊料合金。
[0021]本【具體實施方式】在制備產(chǎn)品過程中由于添加了金元素后使得本合金在拉絲制備時更容易拉成0.3-0.2MM的焊錫絲，其主要是利用其金屬物理化學(xué)特性即金絲箔的展性來體現(xiàn)；細小的焊錫絲更實用于當(dāng)今高端小型電子元器件的焊接，拓寬了焊接領(lǐng)域，領(lǐng)域為航海、海底探索、南北極考察等極端惡劣的環(huán)境下所使用的電子電器。
[0022]本【具體實施方式】強度大、拉力大、扭力大、抗蠕變疲勞，它外觀光亮，且不含有毒物質(zhì)，無污染，綜合性能好，能滿足電器元件和電子元件在電路板及電板接合上的焊接要求。
【權(quán)利要求】
1.新型無鉛焊料，其特征在于它的重量百分比的化學(xué)成分組成:Ag:0.03-7%、Cu:0.5-1.5%、Ce:0.001-0.02%、Ni:0.005-1.0%、In:0.01-0.5%、Au:0.0005-1.0%,余量為 Sn和通常微含量的物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型無鉛焊料，其特征在于的制造工藝為: (A)、按照比例將所有原料稱重； (B)、將原料放在煉錫爐中熔化并攪拌均勻；加完所有金屬元素后攪拌約1-2小時左右； (C)、將攪拌均勻的合金錫鑄造成條或錠或絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型無鉛焊料，其特征在于步驟B中的放料過程為: (a)、在煉錫鍋中按比例放入錫； (b)、在錫爐溫度達到300°C時添加相應(yīng)比例的AU和IN； (c)、在錫爐溫度達到450°C時添加相應(yīng)比例AG和CE； (d)、在錫爐溫度達到500°C時添加相應(yīng)比例⑶和NI。
【文檔編號】B23K35/26GK104070301SQ201310099234
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】陳煜偉, 陳秋富 申請人:定南縣嘉旺環(huán)保錫制品科技有限公司