一种锡锑焊料合金及其制备方法与流程

文档序号:14479262阅读:1552来源:国知局

本发明涉及焊料合金技术领域,尤其涉及一种锡锑焊料合金及其制备方法。



背景技术:

sn-pb焊料在电子工业的应用已经很长时间了,由于其具有较低的熔点、较高的性价比以及易获得性,使其成为了最主要的低温焊料体系,被广泛用于有色金属、食品容器、建筑、机械以及管道装置的焊接等领域。然而随着信息时代的到来,电子产品层出不穷,这些电子产品在造福人类的同时,其所含有的铅也日益污染生态环境和人类的身体健康。

现有技术中,焊料合金及其制备方法已经得到了广泛的报道,例如,申请号为201580001155.x的中国专利文献报道了一种无铅焊料合金以及焊料接合部,通过将sn-cu-ni作为基本成分,并通过作成含有0.1-2.0质量%的cu、0.01-0.5质量%的ni、还含有0.1-5.0质量%的bi、含有76.0-99.5质量%的sn的无铅焊料合金成分,由此实现在接合时,即使在高温中长时间暴露的状态下也不会降低焊料接合部的接合强度、并且具有高可靠性的焊料接合。申请号为201380042579.1的中国专利文献报道了一种高温无铅焊料合金,在250℃这样高温环境下具有优异的拉伸强度、伸长率的高温无铅焊料合金。为了使sn-sb-ag-cu焊料合金的组织微细化来分散施加于该焊料合金的应力,以质量%计,向包含sb:35-40%、ag:8-25%、cu:5-10%、余量sn的焊料合金中添加选自由al:0.003-1.0%、fe:0.01-0.2%和ti:0.005-0.4组成的组中的至少一种。

但是,上述报道的焊料合金的熔点较高,润湿性有待于进一步提高。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题在于提供一种锡锑焊料合金及其制备方法,熔点较低,润湿性良好。

有鉴于此,本发明提供了一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:sb1-5%、au0.1-0.4%、si0.4-1.2%、al0.6-1.8%、b0.3-0.9%、pr0.2-0.5%、eu0.1-0.6%、tb0.1-0.6%、p0.4-0.9%,余量为sn。

优选的,sb1-3%。

优选的,au0.2-0.4%。

优选的,si0.4-1%。

优选的,al0.9-1.8%。

优选的,b0.3-0.6%。

优选的,pr0.2-0.4%。

优选的,eu0.2-0.5%。

优选的,tb0.3-0.6%。

相应的,本发明还提供一种上述技术方案所述的锡锑焊料合金的制备方法,包括以下步骤:将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至400-430℃,保温20-40分钟,搅拌,继续升温至510-550℃,保温150-200分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

本发明提供一种锡锑焊料合金及其制备方法,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:sb1-5%、au0.1-0.4%、si0.4-1.2%、al0.6-1.8%、b0.3-0.9%、pr0.2-0.5%、eu0.1-0.6%、tb0.1-0.6%、p0.4-0.9%,余量为sn。与现有技术相比,本发明以sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn为原料,各个成分相互作用、相互影响,降低了制备的锡锑焊料合金的熔点,并且具有良好润湿性。实验结果表明,本发明制备的锡锑焊料合金的固相线温度为213℃,液相线温度为218℃,剪切强度为35n/mm2

具体实施方式

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:sb1-5%、au0.1-0.4%、si0.4-1.2%、al0.6-1.8%、b0.3-0.9%、pr0.2-0.5%、eu0.1-0.6%、tb0.1-0.6%、p0.4-0.9%,余量为sn。

作为优选方案,sb1-3%,au0.2-0.4%,si0.4-1%,al0.9-1.8%,b0.3-0.6%,pr0.2-0.4%,eu0.2-0.5%,tb0.3-0.6%。

相应的,本发明还提供一种上述技术方案所述的锡锑焊料合金的制备方法,包括以下步骤:将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至400-430℃,保温20-40分钟,搅拌,继续升温至510-550℃,保温150-200分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

从以上方案可以看出,本发明以sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn为原料,各个成分相互作用、相互影响,降低了制备的锡锑焊料合金的熔点,并且具有良好润湿性。实验结果表明,本发明制备的锡锑焊料合金的固相线温度为213℃,液相线温度为218℃,剪切强度为35n/mm2

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

本发明实施例采用的原料均为市购。

实施例1

一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:

sb5%、au0.1%、si1.2%、al0.6%、b0.9%、pr0.2%、eu0.6%、tb0.1%、p0.9%,余量为sn。

制备步骤:

按照重量百分比,将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至420℃,保温30分钟,搅拌,继续升温至530℃,保温180分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

对本实施例制备的焊料合金的性能进行检测,固相线温度为211℃,液相线温度为216℃,剪切强度为36n/mm2,延伸率为74%。

实施例2

一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:

sb5%、au0.1%、si1.2%、al0.6%、b0.9%、pr0.2%、eu0.6%、tb0.1%、p0.9%,余量为sn。

制备步骤:

按照重量百分比,将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至420℃,保温30分钟,搅拌,继续升温至530℃,保温180分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

对本实施例制备的焊料合金的性能进行检测,固相线温度为212℃,液相线温度为215℃,剪切强度为34n/mm2,延伸率为71%。

实施例3

一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:

sb3%、au0.2%、si0.8%、al0.9%、b0.4%、pr0.2%、eu0.3%、tb0.1%、p0.5%,余量为sn。

制备步骤:

按照重量百分比,将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至420℃,保温30分钟,搅拌,继续升温至530℃,保温180分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

对本实施例制备的焊料合金的性能进行检测,固相线温度为210℃,液相线温度为216℃,剪切强度为33n/mm2,延伸率为70%。

实施例4

一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:

sb5%、au0.2%、si0.4%、al0.9%、b0.9%、pr0.3%、eu0.3%、tb0.1%、p0.4%,余量为sn。

制备步骤:

按照重量百分比,将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至420℃,保温30分钟,搅拌,继续升温至530℃,保温180分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

对本实施例制备的焊料合金的性能进行检测,固相线温度为209℃,液相线温度为214℃,剪切强度为36n/mm2,延伸率为71%。

实施例5

一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:

sb1%、au0.1%、si0.4%、al0.6%、b0.3%、pr0.2%、eu0.6%、tb0.1%、p0.4%,余量为sn。

制备步骤:

按照重量百分比,将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至420℃,保温30分钟,搅拌,继续升温至530℃,保温180分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

对本实施例制备的焊料合金的性能进行检测,固相线温度为217℃,液相线温度为221℃,剪切强度为34n/mm2,延伸率为71%。

实施例6

一种锡锑焊料合金,按照重量百分比计算,采用如下原料制备:

sb5%、au0.4%、si1.2%、al1.8%、b0.9%、pr0.5%、eu0.6%、tb0.1%、p0.4%,余量为sn。

制备步骤:

按照重量百分比,将sb、au、si、al、b、pr、eu、tb、p、sn加入至熔炼炉中,升温至420℃,保温30分钟,搅拌,继续升温至530℃,保温180分钟,搅拌,冷却至室温,得到锡锑焊料合金。

对本实施例制备的焊料合金的性能进行检测,固相线温度为214℃,液相线温度为218℃,剪切强度为34n/mm2,延伸率为73%。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1