專利名稱:錫鋅鋁合金絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種錫鋅鋁合金絲,屬用于電器分立器件中金屬化薄膜電容器端面噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
已被廣泛應(yīng)用的金屬化薄膜電容器端面的噴涂金屬材料(簡稱噴金料),典型的如鉛基五元噴金料,因其含有55%左右的鉛,而鉛是一種對(duì)人體有強(qiáng)烈毒害的物質(zhì),在電子元器件無鉛化的全球性浪潮中,已被逐漸淘汰,有相當(dāng)大量的廠家正在用錫鋅合金取代鉛基五元噴金料,因?yàn)殄a鋅合金有與鉛基五元噴金料同樣良好的端面附著力和優(yōu)越的焊接性能,同時(shí)熔點(diǎn)也較低,原來使用鉛基五元噴金料的設(shè)備包括工藝參數(shù),不必作太大的改動(dòng),即可用來噴涂錫鋅合金絲,但是為了保證噴涂層與薄膜蒸鍍層的良好接觸,往往要先噴涂一層純鋅底層,再噴涂錫鋅合金面層,才能符合電容器制作的工藝要求,而這就增加了工序,使工藝過程復(fù)雜化,間接的增加了成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一次噴涂即可符合電容器制作工藝要求的錫鋅鋁合金絲。
本發(fā)明為錫鋅鋁合金絲,包含有錫,鋅,其特征在于還同時(shí)包含鋁,各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫(Sn)40~60%,鋁(Al)1~3%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì)。
所述各組份的組成按重量百分比計(jì)可分別優(yōu)先為錫(Sn)49~51%,鋁(Al)1.5~2.5%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì)。
所述的雜質(zhì)中各組份的組成按重量百分比計(jì)可分別為鉛(Pb)<0.09%,鎘(Cd)<0.002%,鐵(Fe)<0.01%。
錫是合金成份的基體,使合金保持一個(gè)較低的熔點(diǎn)水平,同時(shí)錫基合金保持一個(gè)與噴涂基體良好的結(jié)合狀態(tài),又具有與電極焊接時(shí)良好的可焊性,但由于錫價(jià)昂貴,為了使產(chǎn)品保持一個(gè)較低的成本,一般不宜超過總含量的60%,但錫含量過低,則使熔點(diǎn)升高,可焊性能下降,所以錫的含量不宜低于40%,綜合考慮成本與性能的因素,則以錫含量在50%左右為最佳。
鋅是合金的主要組份,鋅的加入,使合金強(qiáng)度和斷后延伸率大幅度提高,同時(shí)鋅價(jià)格低廉,鋅的加入使合金的價(jià)格水平大大下降,但是鋅也是一種活潑元素,極易氧化,過多的鋅會(huì)使噴涂層表面易氧化變色,可焊性下降,從而使電容器制作的工藝條件變得苛刻,所以一般不宜讓鋅含量超過60%。
鋁的加入是本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn),與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果1.制作金屬化薄膜電容器的薄膜上,是采用真空蒸鍍的辦法鍍上去的,厚度僅為0.03~0.05μm的鋅鋁合金層,根據(jù)同類結(jié)合的原理,噴金料中加入鋁以后,會(huì)使噴涂層大大增強(qiáng)和薄膜上蒸鍍層的結(jié)合牢度(也即附著力),改善電接觸性能。
2.鋁的加入使現(xiàn)有的錫鋅二元合金變?yōu)殄a鋅鋁三元合金,熔點(diǎn)有了大幅度的降低,同時(shí)合金固相線和液相線更加靠近,經(jīng)多次測(cè)定,本發(fā)明的優(yōu)先組份,其固相線溫度為187~195℃,液相線溫度為212~217℃,而固、液相線的溫差小,意味著噴涂層的熔融狀態(tài)范圍小,噴涂層的結(jié)構(gòu)更加可靠。
3.鋁的比重較小(2.7g/cm3)一般處于噴涂層的上面即表層,鋁的氧化層為Al2O3,結(jié)構(gòu)致密而穩(wěn)定,能保護(hù)內(nèi)層不再受進(jìn)一步的氧化,使整個(gè)噴涂層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,也使薄膜電容器制作的工藝條件改善。
4.鋁的加入,使合金的導(dǎo)電性能有所改善,電阻率降低。
雖然鋁的加入帶來一系列的優(yōu)異性能,但如加入過多,會(huì)在熔煉階段吸氣增加,致使結(jié)構(gòu)疏松,加工困難而低于1%,則作用不夠明顯,所以鋁含量以1~3%為宜,優(yōu)選的為2%左右。
本發(fā)明規(guī)定鉛(Pb)含量不得大于0.09%,鎘(Cd)含量不得大于0.002%,這是無鉛化的要求,雖然二者的存在并不影響合金的加工性能及其它電氣、機(jī)械綜合性能,但無鉛噴金料作為鉛基噴金料的替代品,綠色環(huán)保的原則是必須堅(jiān)持的。
本發(fā)明中還規(guī)定鐵(Fe)含量不得大于0.01%,這是因?yàn)殍F會(huì)和鋅形成FeZn7脆性化合物,使合金加工性能變壞,導(dǎo)電性能下降,耐蝕性下降,熔融狀態(tài)時(shí)的流動(dòng)性變壞,所以鐵是一種必須嚴(yán)加控制的有害雜質(zhì)成份,必須控制在0.01%以下,才能保持合金的各項(xiàng)性能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例Sn50Zn48Al2錫鋅鋁合金絲,各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫(Sn)50%,鋁(Al)2%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì)。
現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比例Sn50Zn50錫鋅合金絲,各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫(Sn)50%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì)。
將上述實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比例制得的錫鋅鋁合金絲和錫鋅合金絲的各項(xiàng)性能實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,充分顯示了本發(fā)明所述錫鋅鋁合金絲的優(yōu)異性能。
本發(fā)明所述錫鋅鋁合金絲經(jīng)實(shí)際試用,證明使用本發(fā)明所述錫鋅鋁合金絲用于金屬化薄膜電容器端面噴涂,可以一次成功,不必先噴鋅底層,大大簡化了噴金操作工藝。
權(quán)利要求
1.一種錫鋅鋁合金絲,包含有錫,鋅,其特征在于還同時(shí)包含鋁,各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫(Sn)40~60%,鋁(Al)1~3%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì)。
2.按權(quán)利要求1所述的錫鋅鋁合金絲,其特征在于所述各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫(Sn)49~51%,鋁(Al)1.5~2.5%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的錫鋅鋁合金絲,其特征在于所述的雜質(zhì)中各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為鉛(Pb)<0.09%,鎘(Cd)<0.002%,鐵(Fe)<0.01%。
全文摘要
一種錫鋅鋁合金絲,屬用于電器分立器件中金屬化薄膜電容器端面噴涂材料技術(shù)領(lǐng)域,包含有錫,鋅,鋁,各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫(Sn)40~60%,鋁(Al)1~3%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.1%的雜質(zhì);優(yōu)先為錫(Sn)49~51%,鋁(Al)1.5~2.5%。本發(fā)明在現(xiàn)有錫鋅合金絲的基礎(chǔ)上加入鋁元素,能增強(qiáng)和薄膜上蒸鍍層的結(jié)合牢度,改善電接觸性能,降低熔點(diǎn),使整個(gè)噴涂層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,也使薄膜電容器制作的工藝條件改善,用于金屬化薄膜電容器端面噴涂,可以一次成功,不必先噴鋅底層,大大簡化了噴金操作工藝。
文檔編號(hào)H01G4/228GK1617267SQ20041008918
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者戴國水, 金成煥 申請(qǐng)人:戴國水