一种无铅焊料制造技术

本发明专利技术涉及一种不含铅的锡焊料，其组分质量百分比为：镍０．０１－０．１５％，铜０．１－２％，铟０．０００１－１％，磷０．０００１－１％，余量为锡；该焊料的制备方法如下：按质量称取含镍２．５％的锡镍中间合金锭０．４－６份，含铜１０％的锡铜中间合金锭１－２０份，含铟５％的锡铟中间合金锭０．００２－２０份，磷０．０００１－１份，和前述四种材料能凑足１００份的余量锡；将称取的锡镍中间合金锭、锡铜中间合金锭、锡铟中间合金锭和余量锡加入不锈钢锅内，升温至４５０℃进行熔炼，进行３０分钟搅拌，然后慢慢均匀降温，温度降到３４０℃时添加称好的磷并继续搅拌均匀；把熔液倒入模具中，得到本发明专利技术产品。本发明专利技术产品熔点低，润湿性好，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接材料，特别是一种不含铅的锡焊料，属锡合金领域。
技术介绍
随着电子工业的迅速发展，对电子产品的要求越来越高.目前的电子产品所用的焊料种类很多，但大多数仍使用锡一铅合金焊料，由于锡铅焊料含铅对环境有污染，对人有害，因而很多国家开始禁止使用含铅焊料。而现有的无铅焊料多数为锡-银、锡-铜、锡-银-铜、锡-锌-铟-铋、锡-银合金，其不足之处是有的熔点高，有的润湿性小，有的成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的缺点与不足之处，提供一种具有熔点低，润湿性好，成本低的无铅焊料，从而为电子产品的加工制造提供优质的焊接材料。本专利技术的目的通过以下技术方案实现的一种无铅焊料，其组分质量百分比为镍0.01-0.15％，铜0.1-2％，铟0.0001-1％，磷0.0001-1％，余量为锡；该焊料的制备方法如下该焊料的制备方法如下(1)将含锡99.95％的精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至1600℃再加入含镍99.95％的精镍，其镍用量与锡的质量比为2.5∶97.5，用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡镍合金，静置30分钟后铸成含镍2.5％的锡镍中间合金锭；(2)将含锡99.95％的精锡加入石墨钳埚内进行熔化后升温至1100℃加入含铜99.95％的精铜，其铜与锡的质量比为10∶90，用木制搅拌均匀熔炼成液态锡铜合金，静置30分钟后铸成含铜10％的锡铜中间合金锭；(3)将含锡99.95％的锡粒和含铟99.95％的铟粒放于马弗炉内，其中锡和铟的质量比为95∶5，熔炼温度为350℃，保温2小时，搅拌30分钟，静置30分钟，出炉冷却铸成含铟5％的锡铟中间合金锭；(4)按质量称取(1)项的锡镍中间合金锭0.4-6份，(2)项的锡铜中间合金锭1-20份，(3)的锡铟中间合金锭0.002-20份，磷0.0001-1份，和前述四种材料能凑足100份余量锡；将称取的锡镍中间合金锭、锡铜中间合金锭、锡铟中间合金锭和余量锡加入不锈钢锅内，升温至450℃进行熔炼，进行30分钟搅拌，然后慢慢均匀降温，温度降到340℃时添加称好的磷并继续搅拌均匀；(5)把搅拌好的熔液倒入模具中，浇铸成无铅焊料棒，得到本专利技术产品。本专利技术干木制棒搅拌过程有抗氧化作用，合金容液静置30分钟可使合金晶粒细化，提高焊料的润湿性；所添加磷的作用在于可防止焊料出现氧化块，提高焊接作业时焊料的流动性，同时使锡渣明显减少，焊点的光亮度增加。本产品中加入的铟是四方晶体结构，熔点很低，反光性好，耐腐蚀性好。扩压性和润湿性都有一定程度提高；经在200倍金相显微镜观察，发现晶相组织均匀，晶粒细化。和已有技术相比，本专利技术具有如下优点和效果金相更均匀，更细化，提高了润湿性，延展率、焊接性能；本产品对线材、变压器有很好的焊接性能，更容易与基材(固材)产生良好亲和力，焊点光亮，饱满。具体实施例方式下面结合实施例对本技术做进一步具体说明，但本专利技术的内容不局限于实施例。因为镍、铜、锡、磷的熔点与锡互不机同，其中镍、铜的熔点较高为平衡锡基冶炼中的熔点，也为了制备现场更准确掌握铟这种较贵重金属添加量，可采用制取中间合金的方法。中间合金及其制备方法如下锡镍中间合金将含锡99.95％的精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至1600℃再加入含镍99.95％的精镍，其镍用量与锡的质量比为2.5∶97.5，用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡镍合金，静置30分钟后铸成含镍2.5％的锡镍中间合金锭；锡铜中间合金将含锡99.95％的精锡加入石墨钳埚内进行熔化后升温至1100℃加入含铜99.95％的精铜，其铜与锡的质量比为10∶90，用木制搅拌均匀熔炼成液态锡铜合金，静置30分钟后铸成含铜10％的锡铜中间合金锭；锡铟中间合金将含锡99.95％的锡粒和含铟99.95％的铟粒放于马弗炉内，其中锡和铟的质量比为95∶5，熔炼温度为350℃，保温2小时，搅拌30分钟，静置30分钟，出炉冷却铸成含铟5％的锡铟中间合金锭。制备完上述中间合金后，在制造本专利技术产品时，可以(1)按质量称取下表中1#到12#方案给定份数的锡镍中间合金锭，锡铜中间合金锭，锡铟中间合金锭，磷和含锡99.95％的精锡。(2)将称取的锡镍中间合金锭、锡铜中间合金锭、锡铟中间合金锭和余量锡加入不锈钢锅内，升温至450℃进行熔炼，进行30分钟搅拌，然后慢慢均匀降温，温度降到340℃时添加称好的磷并继续搅拌均匀； (3)把搅拌好的熔液倒入模具中，浇铸成无铅焊料棒，得到本专利技术产品。几种产品的原料质量配比及其相对应产品的组份百分含量表。 权利要求1.一种无铅焊料，其特征是，该焊料的组分质量百分比为镍0.01-0.15％，铜0.1-2％，铟0.0001-1％，磷0.0001-1％，余量为锡；该焊料的制备方法如下(1)将含锡99.95％的精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至1600℃再加入含镍99.95％的精镍，其镍用量与锡的质量比为2.5∶97.5，用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡镍合金，静置30分钟后铸成含镍2.5％的锡镍中间合金锭；(2)将含锡99.95％的精锡加入石墨钳埚内进行熔化后升温至1100℃加入含铜99.95％的精铜，其铜与锡的质量比为10∶90，用木制搅拌均匀熔炼成液态锡铜合金，静置30分钟后铸成含铜10％的锡铜中间合金锭；(3)将含锡99.95％的锡粒和含铟99.95％的铟粒放于马弗炉内，其中锡和铟的质量比为95∶5，熔炼温度为350℃，保温2小时，搅拌30分钟，静置30分钟，出炉冷却铸成含铟5％的锡铟中间合金锭；(4)按质量称取(1)项的锡镍中间合金锭0.4-6份，(2)项的锡铜中间合金锭1-20份，(3)的锡铟中间合金锭0.002-20份，磷0.0001-1份，和前述四种材料能凑足100份余量锡；将称取的锡镍中间合金锭、锡铜中间合金锭、锡铟中间合金锭和余量锡加入不锈钢锅内，升温至450℃进行熔炼，进行30分钟搅拌，然后慢慢均匀降温，温度降到340℃时添加称好的磷并继续搅拌均匀；(5)把搅拌好的熔液倒入模具中，浇铸成无铅焊料棒，得到本专利技术产品。2.根据权利要求1所述的无铅焊料，特征在于其组分的质量百分比为镍0.8-4％，铜0.5-1.5％，铟0.1-1％，磷0.1-1％。全文摘要本专利技术涉及一种不含铅的锡焊料，其组分质量百分比为镍0.01－0.15％，铜0.1－2％，铟0.0001－1％，磷0.0001－1％，余量为锡；该焊料的制备方法如下按质量称取含镍2.5％的锡镍中间合金锭0.4－6份，含铜10％的锡铜中间合金锭1－20份，含铟5％的锡铟中间合金锭0.002－20份，磷0.0001－1份，和前述四种材料能凑足100份的余量锡；将称取的锡镍中间合金锭、锡铜中间合金锭、锡铟中间合金锭和余量锡加入不锈钢锅内，升温至450℃进行熔炼，进行30分钟搅拌，然后慢慢均匀降温，温度降到340℃时添加称好的磷并继续搅拌均匀；把熔液倒入模具中，得到本专利技术产品。本专利技术产品熔点低，润湿性好，成本低。文档编号C22C1/03GK1806997SQ200610033078公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月20日 优先权日2006年1月20日专利技术者黄守友 申请人:东莞市千岛金属锡品有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铅焊料，其特征是，该焊料的组分质量百分比为：镍０．０１－０．１５％，铜０．１－２％，铟０．０００１－１％，磷０．０００１－１％，余量为锡；该焊料的制备方法如下：（１）将含锡９９．９５％的精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温 至１６００℃再加入含镍９９．９５％的精镍，其镍用量与锡的质量比为２．５∶９７．５，用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡镍合金，静置３０分钟后铸成含镍２．５％的锡镍中间合金锭；（２）将含锡９９．９５％的精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至１ １００℃加入含铜９９．９５％的精铜，其铜与锡的质量比为１０∶９０，用木制搅拌均匀熔炼成液态锡铜合金，静置３０分钟后铸成含铜１０％的锡铜中间合金锭；（３）将含锡９９．９５％的锡粒和含铟９９．９５％的铟粒放于马弗炉内，其中锡和铟的质量比 为９５∶５，熔炼温度为３５０℃，保温２小时，搅拌３０分钟，静置３０分钟，出炉冷却铸成含铟５％的锡铟中间合金锭；（４）按质量称取（１）项的锡镍中间合金锭０．４－６份，（２）项的锡铜中间合金锭１－２０份，（３）的锡铟中间合金锭０．００２ －２０份，磷０．０００１－１份，和前述四种材料能凑足１００份余量锡；将称取的锡镍中间合金锭、锡铜中间合金锭、锡铟中间合金锭和余量锡加入不锈钢锅内，升温至４５０℃进行熔炼，进行３０分钟搅拌，然后慢慢均匀降温，温度降到３４０℃时添加称好的磷并继续搅拌均匀；（５）把搅拌好的熔液倒入模具中，浇铸成无铅焊料棒，得到本专利技术产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄守友，
申请(专利权)人：东莞市千岛金属锡品有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]