專利名稱:含有稀土元素的抗氧化鉛錫焊料的制作方法
鉛錫合金是電子工業(yè)中最廣泛使用的一種焊料，本發(fā)明為一種用于電子元器件的鉛錫焊料。也是宇航、自控系統(tǒng)及通訊工程中必須的輔助材料。焊料的可焊性和氧化問題直接影響到電子儀器的質(zhì)量，是國內(nèi)外十分重視的問題。目前廣泛使用的鉛錫焊料存在的主要問題是與引線材料(如可伐合金)的焊接性差，涂鍍?cè)谝€上之后易氧化。如無線電元器件管腳、接腳的鍍錫層或浸涂錫層在長期保存后因嚴(yán)重氧化，裝機(jī)前不得不刮去，重新鍍錫或涂錫。這就增加一倍的錫消耗，并增加工藝流程和成本。
微量的稀土元素可以提高許多合金的抗氧化性及機(jī)械性能。國營七四六廠曾提出一種電鍍的方法，將錫與微量Ce元素電鍍?cè)谠骷墓苣_上，提高了可焊性和抗氧化性。但電鍍需要14道工序和特殊的裝置，對(duì)大多數(shù)采用熱浸法涂錫的工廠難以采用。而且電鍍的廢液對(duì)環(huán)境有污染。
本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)便抗氧化鉛錫焊料。實(shí)施方法為首先制備一種含有1～2%稀土元素如Ce或La的稀土-銦中間合金。將此種中間合金按一定比例加入到熔化的鉛錫焊料中，可迅速熔化，從而得到稀土含量在0.01%以下的鉛-錫-銦-稀土焊料，這種焊料的抗氧化性強(qiáng)、可焊性好，熔點(diǎn)低，使用者可以自行配制中間合金。
加入的稀土元素必須控制在0.003～0.1%之間，這樣在高溫老化試驗(yàn)前后均能保持較好的焊接性能。而且焊料的抗腐蝕性及焊接強(qiáng)度均提高。
本發(fā)明可用于采用熱浸法浸涂鉛錫合金的電子元器件廠。
按照附圖1所示的鈰-銦系相圖，可以配制一種中間合金。附圖1的上，下座標(biāo)分別為鈰銦合金的原子百分?jǐn)?shù)和重量百分?jǐn)?shù)，縱座標(biāo)為溫度，曲線為不同比例的鈰銦合金的熔點(diǎn)構(gòu)成的液相線，由圖可見，在含鈰25%(重量)以下，鈰與銦互熔，其熔點(diǎn)自1215℃至156℃，由此可以配制低熔點(diǎn)的鈰銦合金。具體步驟舉例如下首先將純銦在坩堝中熔化，由于純銦的熔點(diǎn)為156℃，這很容易做到，然后將占銦重量約1%的純鈰切成小塊加入，在惰性氣體保護(hù)下，將溫度升至300～400℃，并保持一段時(shí)間，鈰即全部熔化，這樣就獲得含鈰約1%的銦-鈰中間合金。再將此種中間合金按0.3～10%的比例加入到熔化的Pb-Sn焊料中，即得含鈰0.003～0.1%的鉛-錫-銦-鈰焊料。在加入中間合金時(shí)，無需增高Pb-Sn焊料的溫度，只要稍加攪拌，即可熔化。
權(quán)利要求
1.一種鉛錫用含有稀土元素的抗氧化鉛錫焊料，主要成分有Pb、Sn等，本發(fā)明的特征在于將一種銦-稀土中間合金(如In-Ce)加入到一般的Pb-Sn焊料中。
2.按權(quán)利要求
1所述的鉛錫焊料，其特征在于可使用一種含有1%稀土元素(如Ce或La)的銦-稀土中間合金;
3.按權(quán)利要求
1、2所述的鉛錫焊料，其特征在于所用的中間合金熔點(diǎn)在300～400℃，直接熔化在熔融的普通Pb-Sn焊料中;
4.按權(quán)利要求
1、2所述的鉛錫焊料，含有的稀土元素(如Ce或La)為0.003～0.1%之間。
專利摘要
本發(fā)明為一種含有銦及微量稀土元素的鉛錫焊料，可以廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、宇航、自控系統(tǒng)及通用工程中的電子元器件的焊接。與普通的Pb-Sn焊料相比，這種焊料具有較高的抗氧化能力和焊接性能。其特點(diǎn)在于使用一種熔點(diǎn)較低的In-稀土元素中間合金，使熔點(diǎn)較高的稀土元素(如Ce或La等)可直接加入到熔融狀態(tài)的普通Pb-Sn焊料中，而獲得鉛-錫-銦-稀土焊料。這種方法簡(jiǎn)便，無需增加特殊設(shè)備，而提高焊接質(zhì)量，降低錫消耗。
文檔編號(hào)B23K35/26GK85100578SQ85100578
公開日1986年8月20日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者吳申慶 申請(qǐng)人:南京工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan