專利名稱:一種含磷的錫鉛焊料添加合金的制備方法
涉及領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種軟釬焊料所用的改性添加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
一般在以Sn、Pb為主要成份的焊料中可采用添加微量的磷元素的方法來改善焊料的抗氧化性能。通常的做法之一是先將磷與錫或錫鉛制備成添加合金，再將該添加合金添加到焊料中。如日本專利JP128459公開的“一種含磷焊料及其所用的添加合金”，其方法是先制備含磷0.1～20％的添加合金，再將此添加合金加入到焊料中，使焊料含P0.001～0.1％，以改善焊料的抗氧化性能。其添加合金的制備方法是將Sn、Pb、P以一定的比例置于反應(yīng)釜中，在400～1000℃條件下加熱1～6小時，然后冷卻得到粒狀結(jié)構(gòu)的添加合金。已知方法采用的是敞開反應(yīng)體系，其作業(yè)溫度高，磷在超過450℃以上會劇烈氣化，產(chǎn)生的有毒氣體會外泄造成環(huán)境污染，影響人體健康，且容易發(fā)生燃燒、爆炸事故。這種敞開反應(yīng)體系的另一缺點是反應(yīng)時間長，原料元素的燒損大，除造成資源浪費、生產(chǎn)成本高之外，更嚴重的是由于元素的燒損量無法控制，使得最后所得的添加合金中的各元素含量無法準確掌握，從而會使得加入有同樣量級的這種添加合金所制得的焊料的性能指標不穩(wěn)定，造成同一產(chǎn)品的性能指標存在較大的誤差。這種不能避免誤差存在的敞開式反應(yīng)體系式的制備方法特別不適合用于生產(chǎn)高檔電子波峰焊料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種低溫，高效，安全且所添加的元素的量能夠得以準確控制的含磷的錫鉛焊料添加合金的制備方法。
本發(fā)明的含磷的錫鉛焊料添加合金的制備方法包括配料、加熱、冷卻，本發(fā)明的特征是將配料后的混合物置于一可轉(zhuǎn)動的密閉式反應(yīng)容器中，再將該反應(yīng)容器置入已預(yù)熱至240～260℃的加熱爐中，轉(zhuǎn)動該容器使容器中的物料處于翻滾狀態(tài)并以每分鐘8～10℃的速度線性升溫至450～550℃，保持在該溫度條件下反應(yīng)5～10分鐘，然后取出反應(yīng)容器，冷卻至表觀溫度為280～320℃，將反應(yīng)容器中反應(yīng)所得的合金溶液注入鋼模內(nèi)冷卻成型。
本方法將預(yù)熱溫度設(shè)置在240～260℃，是為了保證磷迅速達到氣化溫度，并與熔化的Sn-Pb合金液發(fā)生液-氣相反應(yīng)。將升溫速度控制在8～10℃/分、最高反應(yīng)溫度控制在550℃，是為了在保證磷迅速達到氣化溫度的同時，使在密閉式反應(yīng)容器中的氣化反應(yīng)的增壓現(xiàn)象與合金化反應(yīng)的降壓現(xiàn)象相對達到動態(tài)平衡，有效地防止了壓力的升高而避免了發(fā)生爆炸的可能性。另一方面，將溫度控制在550℃以下，也可避免因溫度過高引起的壓力過大而造成的赤磷向黑磷的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，在爐體中翻轉(zhuǎn)運動的反應(yīng)容器使物料翻滾攪拌，減小濃差，增強擴散，能進一步加速液—氣相之間的合金化反應(yīng)，使整個反應(yīng)時間得以縮短。密閉在反應(yīng)容器中的各物料在強還原氣氛下參與反應(yīng)，避免了燒損，確保了所添加元素的量的準確控制，同時，也使反應(yīng)過程中的氣體不致外泄而造成危害。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點1，反應(yīng)溫度較現(xiàn)有技術(shù)可降低一倍以上，有利于設(shè)備的選用和壽命的延長；2，整個反應(yīng)時間可在30～50分鐘內(nèi)完成，比已知方法提高工作效率2～7倍；3，安全性高，環(huán)保性好；4，由于各添加元素與Sn、Pb基體金屬是在密閉容器內(nèi)的同時合金化反應(yīng)，使每種添加元素幾乎無損耗，保證了各添加元素的加入量。具有高度的準確性。
具體實施方式
下面是本發(fā)明的實施例按要求稱取各添加元素混合后放入一可轉(zhuǎn)動的反應(yīng)容器中，將容器密封后放入已預(yù)熱至250℃的電爐中，轉(zhuǎn)動反應(yīng)容器使容器中的物料強力攪拌，同時以每分鐘8℃的速度線性升溫至500℃，保持在500℃繼續(xù)反應(yīng)8分鐘，然后將反應(yīng)器從電爐中取出，冷卻至表觀溫度300℃，打開密閉式反應(yīng)容器的密封蓋，將合金溶液注入帶冷卻裝置的不銹鋼模內(nèi)，冷卻成型即得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種含磷的錫鉛焊料添加合金的制備方法，包括配料、加熱、冷卻，其特征是將配料后的混合物置于一可轉(zhuǎn)動的密閉式反應(yīng)容器中，再將該反應(yīng)容器置入已預(yù)熱至240～260℃的加熱爐中，轉(zhuǎn)動該容器使容器中的物料處于翻滾狀態(tài)并以每分鐘8～10℃的速度線性升溫至450～550℃，保持在該溫度條件下反應(yīng)5～10分鐘，然后取出反應(yīng)容器，冷卻至表觀溫度為280～320℃，將反應(yīng)容器中反應(yīng)所得的合金溶液注入鋼模內(nèi)冷卻成型。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種含磷的錫鉛焊料添加合金的制備方法，包括配料、加熱、冷卻，本發(fā)明的特征是將配料后的混合物置于一可轉(zhuǎn)動的密閉式反應(yīng)容器中，再將該反應(yīng)容器置入已預(yù)熱至240～260℃的加熱爐中，轉(zhuǎn)動該容器使容器中的物料處于翻滾狀態(tài)并以每分鐘8～10℃的速度線性升溫至450～550℃，保持在該溫度條件下反應(yīng)5～10分鐘，然后取出反應(yīng)容器，冷卻至表觀溫度為280～320℃，將反應(yīng)容器中反應(yīng)所得的合金溶液注入鋼模內(nèi)冷卻成型。優(yōu)點是反應(yīng)溫度低、時間短、安全性高和各添加元素無燒損，因而能準確控制所得添加合金的各元素的加入量。利用該方法制得的添加合金特別適用于制備高檔電子波峰焊料。
文檔編號B23K35/14GKCN1112277SQ00120551
公開日2003年6月25日 申請日期2000年11月6日
發(fā)明者杜長華, 陳方 申請人:四川省冶金研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan