專利名稱：無鉛焊料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及焊接材料，特別是一種不含鉛的錫焊料，屬錫合金領域。
背景技術：
隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，對電子產品的要求越來越高.目前的電子產品所用的焊料種類很多，但大多數(shù)仍使用錫一鉛合金焊料，由于錫鉛焊料含鉛對環(huán)境有污染，對人有害，因而很多國家開始禁止使用含鉛焊料。而現(xiàn)有的無鉛焊料多數(shù)為錫-銀、錫-銅、錫-銀-銅、錫-鋅-銦-鉍、錫-銀合金，其不足之處是有的熔點高，有的潤濕性小，有的成本高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術的缺點與不足之處，提供一種具有熔點低，潤濕性好，成本低的無鉛焊料，從而為電子產品的加工制造提供優(yōu)質的焊接材料。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)的一種無鉛焊料，其組分的質量百分比為銀0.5-6％，銅0.1-2％，銦0.0001-1％，磷0.0001-1％，余量為錫；該焊料的制備方法如下(1)將含錫99.95％的精錫和含銀99.99％的銀錠按70∶30的質量比加入坩堝并置入中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至1200℃，保溫3小時，攪拌30分鐘，出爐冷卻鑄成含銀30％的錫銀中間合金錠；(2)將含錫99.95％的精錫和含銅99.95％的精銅按70∶30的質量比加入坩堝并置入中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至900℃，保溫3小時，攪拌30分鐘，出爐冷卻鑄成含銅30％的錫銅中間合金錠；(3)將含錫99.95％的錫粒和含銦99.95％的銦粒放于馬弗爐內，其中錫和銦的質量比為95∶5，熔煉溫度為350℃，保溫2小時，攪拌30分鐘，靜置30分鐘，出爐冷卻鑄成含銦5％的錫銦中間合金錠；(4)按質量稱取(1)項的錫銀中間合金錠1.67-20份，(2)項的錫銅中間合金錠1-20份，(3)的錫銦中間合金錠0.002-20份，磷0.0001-1份，能和前述四種材料能湊足100份余量錫；將除磷外的其他材料加入錳合金鍋內并置于中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至450℃，進行1小時攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷，并繼續(xù)攪拌均勻；(5)把攪拌好的合金熔液倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發(fā)明產品。
本發(fā)明干木制棒攪拌過程有抗氧化作用，合金容液靜置30分鐘可使合金晶粒細化，提高焊料的潤濕性；所添加磷的作用在于可防止焊料出現(xiàn)氧化塊，提高焊接作業(yè)時焊料的流動性，同時使錫渣明顯減少，焊點的光亮度增加。本產品中加入的銦是四方晶體結構，熔點很低，反光性好，耐腐蝕性好。
經對樣品檢測，依本方法制得的焊料品得到如下數(shù)據(jù)擴壓性和潤濕性都有一定程度提高；經在200倍金相顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)晶相組織均勻，晶粒細化。
和已有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果金相更均勻，更細化，提高了潤濕性，延展率、焊接性能；本產品對線材、變壓器有很好的焊接性能，更容易與基材(固材)產生良好親和力，焊點光亮，飽滿。
具體實施例方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步具體說明，但本發(fā)明的內容不局限于實施例。
因為銀、銅、錫、磷的熔點與錫互不機同，其中銀、銅的熔點較高，為平衡錫基冶煉中的熔點，也為了制備現(xiàn)場更準確掌握銦這種較貴重金屬添加量，可采用制取中間合金的方法。中間合金及其制備方法如下錫銀中間合金將含錫99.95％的精錫和含銀99.99％的銀錠按70∶30的質量比加入坩堝并置入中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至1200℃，保溫3小時，攪拌30分鐘，出爐冷卻鑄成含銀30％的錫銀中間合金錠。
錫銅中間合金將含錫99.95％的精錫和含銅99.95％的精銅按70∶30的質量比加入坩堝并置入中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至900℃，保溫3小時，攪拌30分鐘，出爐冷卻鑄成含銅30％的錫銅中間合金錠。
錫銦中間合金將含錫99.95％的錫粒和含銦99.95％的銦粒放于馬弗爐內，其中錫和銦的質量比為95∶5，熔煉溫度為350℃，保溫2小時，攪拌30分鐘，靜置30分鐘，出爐冷卻鑄成含銦5％的錫銦中間合金錠。
制備完上述中間合金后，在制造本發(fā)明產品時，可以(1)按質量稱取下表中1#到12#方案給定份數(shù)的錫銀中間合金錠，錫銅中間合金錠，錫銦中間合金錠，磷和含錫99.95％的精錫。
(2)將稱取的錫銀中間合金錠、錫銅中間合金錠、錫銦中間合金錠和余量錫加入不銹鋼鍋內，升溫至480-520℃進行熔煉，通過一個小時再攪拌，使合金產生，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷并繼續(xù)攪拌均勻；(3)把攪拌好的焊料倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發(fā)明產品。
幾種產品的原料質量配比及其相對應產品的組份百分含量表


權利要求
1.一種無鉛焊料，其特征是，該焊料的組分質量百分比為銀0.5-6％，銅0.1-2％，銦0.0001-1％，磷0.0001-1％，余量為錫；該焊料的制備方法如下(1)將含錫99.95％的精錫和含銀99.99％的銀錠按70∶30的質量比加入坩堝并置入中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至1200℃，保溫3小時，攪拌30分鐘，出爐冷卻鑄成含銀30％的錫銀中間合金錠；(2)將含錫99.95％的精錫和含銅99.95％的精銅按70∶30的質量比加入坩堝并置入中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至900℃，保溫3小時，攪拌30分鐘，出爐冷卻鑄成含銅30％的錫銅中間合金錠；(3)將含錫99.95％的錫粒和含銦99.95％的銦粒放于馬弗爐內，其中錫和銦的質量比為95∶5，熔煉溫度為350℃，保溫2小時，攪拌30分鐘，靜置30分鐘，出爐冷卻鑄成含銦5％的錫銦中間合金錠；(4)按質量稱取(1)項的錫銀中間合金錠1.67-20份，(2)項的錫銅中間合金錠1-20份，(3)的錫銦中間合金錠0.002-20份，磷0.0001-1份，能和前述四種材料能湊足100份余量錫；將除磷外的其他材料加入錳合金鍋內并置于中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至450℃，進行1小時攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷，并繼續(xù)攪拌均勻；(5)把攪拌好的合金熔液倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發(fā)明產品。
2.根據(jù)權利要求1所述的無鉛焊料，特征在于其組分的質量百分比為銀0.8-4％，銅0.5-1.5％，銦0.1-1％，磷0.1-1％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不含鉛的錫焊料，其組分的質量百分比為銀0.5－6％，銅0.1－2％，銦0.0001－1％，磷0.0001－1％，余量為錫；該焊料的制備方法如下按質量稱取含銀30％的錫銀中間合金錠1.67－20份，含銅30％的錫銅中間合金錠1－20份，含銦5％的錫銦中間合金錠0.002－20份，磷0.0001－1份，能和前述四種材料能湊足100份的余量錫；將除磷外的其他材料加入錳合金鍋內并置于中頻爐熔煉，抽真空充氮氣，升溫至450℃，進行1小時攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷，并繼續(xù)攪拌均勻；把合金熔液倒入模具中，得到本發(fā)明產品。本產品熔點低，潤濕性好，成本低。
文檔編號C22C1/03GK1806998SQ200610033080
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者黃守友 申請人:東莞市千島金屬錫品有限公司