【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子器件焊接及表面封装材料，尤其涉及一种磁性焊料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、数字化和连通性日益增强推动着电子产品设计微型化、复杂化和集成化发展。随着pcb的可用面积逐渐减小，封装尺寸也变得越来越小，其中起到了电气连接、热连接和机械连接功能的焊接焊料成为了必不可少的环节。
2、目前行业采用低温焊料来满足各种组装需求，因为这类材料可以通过减少热暴露来增强长期可靠性。往往只降低合金的熔点并不足以得出能够有效应对这类技术挑战的可靠方案。例如，共晶sn-58bi合金其熔点为138℃是常用的低温焊料，但这类合金的延展性较差、热疲劳寿命与当前使用的sac305合金相去甚远。另外，除了满足热可靠性以及机械性能要求，在一些特殊场景下的焊接，例如一些难以达到的狭窄垂直通道，焊点少又难以操作的焊接部位，往往还需要考虑焊接便捷性以及适用性，这也给满足特殊工艺要求的焊接带来了一定挑战。
3、现有技术中，专利cn 109262159 a公开了一种低温磁性焊料及其制备方法，但从该专利制备试剂以及制备焊料的成分来看，该制备方法及所用试剂只适合制备熔点低于150℃以下的磁性合金焊料，对于高于150℃以上磁性合金焊料就不再适用，推广运用场景的范围较小。
4、因此，亟需开发出一种能够制备熔点相对更高并且满足市场需求的低熔点磁性焊料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种磁性焊料及其制备方法与应用，以解决上述问题，实现一种熔点范围更广、磁感强度更大并且满
2、第一方面，本专利技术首先提供一种磁性焊料的制备方法，其包括：
3、s1：将焊料基体加热至完全熔化，再加入半固态或液态的覆盖助剂，继续进行加热；而后再加入所述磁性相颗粒，并不断搅拌融合，得到融入磁性相颗粒的焊料基体；
4、s2：将融入磁性相颗粒的焊料基体进行冷却，而后进行清洗，即得所述磁性焊料；
5、其中，所述覆盖助剂包括活化剂和溶剂；所述活化剂包括氟硼酸铵、二乙胺盐酸盐、二丁胺盐酸盐和三乙胺盐酸盐的一种或多种；所述溶剂包括丙二醇、丙三醇、peg400、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
6、本专利技术经过大量研究后意外发现，通过胞吞法利用高沸点助剂将磁性颗粒融入焊料基体合金中能够兼顾实现磁性焊料的熔点范围更广以及磁感强度更大。其中，所述覆盖助剂中所述的活化剂和溶剂能够起到协同配合的作用，所述溶剂作为所述活化剂发挥活化作用的载体，并释放活化离子，充分发挥活化离子对所述磁性相颗粒表面氧性层的去除效果，增强所述磁性相颗粒在焊料基体中的浸润性，进而改善磁性焊料的性能。
7、本专利技术中采用溶液胞吞法，溶液环境中的熔融体系通过化学物质作为媒介，能高效地将周围的颗粒表面浸润并“吞入体内”，该方法可以胞吞多种磁性相颗粒。
8、作为优选，所述磁性相颗粒分批次加入，加入时保证上一次加入的所述磁性相颗粒完全进入所述焊料基体内时再继续添加，直至所述磁性相颗粒完全添加完毕并全部进入所述焊料基体内。
9、本专利技术中，所述覆盖助剂在300℃下均为液体状态。
10、作为优选，所述活性剂与所述溶剂的质量比为10～25：35～60时，能够充分发挥所述活性剂的活化作用，有利于所述磁性相颗粒充分浸入所述焊料基体中。
11、作为优选，所述焊料基体包括二元合金或三元合金；所述二元合金包括in-sn、in-ag、sn-pb、sn-zn、sn-cu或sn-ag二元合金；所述三元合金包括in-sn-ag、sn-bi-ag或sn-ag-cu。
12、作为优选，所述焊料基体包括in-sn、in-ag或sn-ln-ag。
13、本专利技术发现，上述金属中的in和sn元素在所述覆盖助剂的作用下，对所述磁性相颗粒具有较强的浸润效果，能够进一步提升磁性焊料中融入磁性相颗粒的含量，进而提升磁感强度。
14、进一步优选地，所述焊料基体包括in52sn48、in97ag3或sn77.2ln20ag2.8。
15、作为优选，所述覆盖助剂中还包括金属盐；更优选地，所述金属盐包括氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸亚锡、氟硼酸锌和氯化亚锡中的一种或多种。
16、本专利技术发现，当所述覆盖助剂中还含有上述金属盐时，能够辅助调节所述覆盖助剂的ph值，使之有一定的酸碱环境，并在一定温度范围内充分发挥效果，去除所述焊料基体以及所述磁性相颗粒表面氧化层，增强浸润效果。
17、作为优选，所述覆盖助剂包括10～25wt％的所述活性剂、35～75wt％的所述溶剂以及0.5～10wt％的所述金属盐。
18、作为优选，以所述焊料基体的体积为基准，所述覆盖助剂的用量是其体积的2～5倍；更优选为3～5倍。
19、作为优选，所述磁性相颗粒包括铁粉、钻粉、镍粉和铁钻镍合金粉中的一种或多种。
20、优选地，所述磁性相颗粒的粒径为5～50μm；
21、优选地，以所述磁性焊料的总质量为基准，所述磁性相颗粒的添加比例为0.1～8.0wt％。
22、第二方面，本专利技术提供一种磁性焊料，其由上述制备方法制得。
23、作为优选，磁性焊料中所述磁性相颗粒的用量为0.5～5wt％。
24、作为优选，所述的磁性焊料的熔点范围为100～250℃。
25、本专利技术中，所述磁性焊料作为一种新的焊料，具有许多新用途以及性能，例如磁性颗粒的加入可以改善焊料基体的机械强度、力学性能；同时由于磁性颗粒的导磁性强，可通过外加感应磁场方式进行感应加热实施焊接，此外在一些微小难以焊接部位，利用带磁性焊料可吸附于铁制夹具之上的性能可方便夹取工件进行焊接作业。
26、第三方面，本专利技术提供所述的磁性焊料在焊接方面的应用。
27、基于上述技术方案，本专利技术的有益效果在于：
28、本专利技术通过胞吞法利用高沸点助剂将磁性颗粒融入焊料基体合金中，能够获得熔点范围更广以及磁感强度更大的磁性焊料。
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1.一种磁性焊料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述活性剂与所述溶剂的质量比为10～25：35～75。
3.根据权利要求1或2所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述焊料基体包括二元合金或三元合金；所述二元合金包括In-Sn、In-Ag、Sn-Pb、Sn-Zn、Sn-Cu或Sn-Ag二元合金；所述三元合金包括In-Sn-Ag、Sn-Bi-Ag或Sn-Ag-Cu；
4.根据权利要求1～3任一项所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述覆盖助剂中还包括金属盐，优选地，所述金属盐包括氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸亚锡、氟硼酸锌和氯化亚锡中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述覆盖助剂包括10～25wt％的所述活性剂、35～60wt％的所述溶剂以及0.5～10wt％的所述金属盐。
6.根据权利要求1～5任一项所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，以所述焊料基体的体积为基准，所述覆盖助剂的用量是其体积的2～5倍。
7.根据权利要
8.一种磁性焊料，其特征在于，其由权利要求1～7任一项所述的制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的磁性焊料，其特征在于，所述磁性焊料中所述磁性相颗粒的用量为0.5～5.0wt％。
10.权利要求8或9所述的磁性焊料在焊接方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种磁性焊料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述活性剂与所述溶剂的质量比为10～25：35～75。
3.根据权利要求1或2所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述焊料基体包括二元合金或三元合金；所述二元合金包括in-sn、in-ag、sn-pb、sn-zn、sn-cu或sn-ag二元合金；所述三元合金包括in-sn-ag、sn-bi-ag或sn-ag-cu；
4.根据权利要求1～3任一项所述的磁性焊料的制备方法，其特征在于，所述覆盖助剂中还包括金属盐，优选地，所述金属盐包括氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸亚锡、氟硼酸锌和氯化亚锡中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的磁性焊料的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿家维，蔡昌礼，郭文波，邓中山，符伟，吕维席，
申请(专利权)人：云南科威液态金属谷研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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