專利名稱：一種無鉛焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接材料，特別是一種不含鉛的錫焊料，屬錫合金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，對電子產(chǎn)品的要求越來越高.目前的電子產(chǎn)品所用的焊料種類很多，但大多數(shù)仍使用錫一鉛合金焊料，由于錫鉛焊料含鉛對環(huán)境有污染，對人有害，因而很多國家開始禁止使用含鉛焊料。而現(xiàn)有的無鉛焊料多數(shù)為錫-銀、錫-銅、錫-銀-銅、錫-鋅-銦-鉍、錫-銀合金，其不足之處是有的熔點高，有的潤濕性小，有的成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺點與不足之處，提供一種具有熔點低，潤濕性好，成本低的無鉛焊料，從而為電子產(chǎn)品的加工制造提供優(yōu)質(zhì)的焊接材料。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種無鉛焊料，其組分質(zhì)量百分比為鎳0.01-0.15％，銅0.1-2％，銦0.0001-1％，磷0.0001-1％，余量為錫；該焊料的制備方法如下該焊料的制備方法如下(1)將含錫99.95％的精錫加入石墨坩堝內(nèi)進行熔化后升溫至1600℃再加入含鎳99.95％的精鎳，其鎳用量與錫的質(zhì)量比為2.5∶97.5，用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫鎳合金，靜置30分鐘后鑄成含鎳2.5％的錫鎳中間合金錠；(2)將含錫99.95％的精錫加入石墨鉗堝內(nèi)進行熔化后升溫至1100℃加入含銅99.95％的精銅，其銅與錫的質(zhì)量比為10∶90，用木制攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫銅合金，靜置30分鐘后鑄成含銅10％的錫銅中間合金錠；(3)將含錫99.95％的錫粒和含銦99.95％的銦粒放于馬弗爐內(nèi)，其中錫和銦的質(zhì)量比為95∶5，熔煉溫度為350℃，保溫2小時，攪拌30分鐘，靜置30分鐘，出爐冷卻鑄成含銦5％的錫銦中間合金錠；(4)按質(zhì)量稱取(1)項的錫鎳中間合金錠0.4-6份，(2)項的錫銅中間合金錠1-20份，(3)的錫銦中間合金錠0.002-20份，磷0.0001-1份，和前述四種材料能湊足100份余量錫；將稱取的錫鎳中間合金錠、錫銅中間合金錠、錫銦中間合金錠和余量錫加入不銹鋼鍋內(nèi)，升溫至450℃進行熔煉，進行30分鐘攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷并繼續(xù)攪拌均勻；(5)把攪拌好的熔液倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發(fā)明產(chǎn)品。
本發(fā)明干木制棒攪拌過程有抗氧化作用，合金容液靜置30分鐘可使合金晶粒細化，提高焊料的潤濕性；所添加磷的作用在于可防止焊料出現(xiàn)氧化塊，提高焊接作業(yè)時焊料的流動性，同時使錫渣明顯減少，焊點的光亮度增加。本產(chǎn)品中加入的銦是四方晶體結(jié)構(gòu)，熔點很低，反光性好，耐腐蝕性好。
擴壓性和潤濕性都有一定程度提高；經(jīng)在200倍金相顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)晶相組織均勻，晶粒細化。
和已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果金相更均勻，更細化，提高了潤濕性，延展率、焊接性能；本產(chǎn)品對線材、變壓器有很好的焊接性能，更容易與基材(固材)產(chǎn)生良好親和力，焊點光亮，飽滿。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型做進一步具體說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于實施例。
因為鎳、銅、錫、磷的熔點與錫互不機同，其中鎳、銅的熔點較高為平衡錫基冶煉中的熔點，也為了制備現(xiàn)場更準確掌握銦這種較貴重金屬添加量，可采用制取中間合金的方法。中間合金及其制備方法如下錫鎳中間合金將含錫99.95％的精錫加入石墨坩堝內(nèi)進行熔化后升溫至1600℃再加入含鎳99.95％的精鎳，其鎳用量與錫的質(zhì)量比為2.5∶97.5，用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫鎳合金，靜置30分鐘后鑄成含鎳2.5％的錫鎳中間合金錠；錫銅中間合金將含錫99.95％的精錫加入石墨鉗堝內(nèi)進行熔化后升溫至1100℃加入含銅99.95％的精銅，其銅與錫的質(zhì)量比為10∶90，用木制攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫銅合金，靜置30分鐘后鑄成含銅10％的錫銅中間合金錠；錫銦中間合金將含錫99.95％的錫粒和含銦99.95％的銦粒放于馬弗爐內(nèi)，其中錫和銦的質(zhì)量比為95∶5，熔煉溫度為350℃，保溫2小時，攪拌30分鐘，靜置30分鐘，出爐冷卻鑄成含銦5％的錫銦中間合金錠。
制備完上述中間合金后，在制造本發(fā)明產(chǎn)品時，可以(1)按質(zhì)量稱取下表中1#到12#方案給定份數(shù)的錫鎳中間合金錠，錫銅中間合金錠，錫銦中間合金錠，磷和含錫99.95％的精錫。
(2)將稱取的錫鎳中間合金錠、錫銅中間合金錠、錫銦中間合金錠和余量錫加入不銹鋼鍋內(nèi)，升溫至450℃進行熔煉，進行30分鐘攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷并繼續(xù)攪拌均勻；
(3)把攪拌好的熔液倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發(fā)明產(chǎn)品。
幾種產(chǎn)品的原料質(zhì)量配比及其相對應(yīng)產(chǎn)品的組份百分含量表。


權(quán)利要求
1.一種無鉛焊料，其特征是，該焊料的組分質(zhì)量百分比為鎳0.01-0.15％，銅0.1-2％，銦0.0001-1％，磷0.0001-1％，余量為錫；該焊料的制備方法如下(1)將含錫99.95％的精錫加入石墨坩堝內(nèi)進行熔化后升溫至1600℃再加入含鎳99.95％的精鎳，其鎳用量與錫的質(zhì)量比為2.5∶97.5，用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫鎳合金，靜置30分鐘后鑄成含鎳2.5％的錫鎳中間合金錠；(2)將含錫99.95％的精錫加入石墨鉗堝內(nèi)進行熔化后升溫至1100℃加入含銅99.95％的精銅，其銅與錫的質(zhì)量比為10∶90，用木制攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫銅合金，靜置30分鐘后鑄成含銅10％的錫銅中間合金錠；(3)將含錫99.95％的錫粒和含銦99.95％的銦粒放于馬弗爐內(nèi)，其中錫和銦的質(zhì)量比為95∶5，熔煉溫度為350℃，保溫2小時，攪拌30分鐘，靜置30分鐘，出爐冷卻鑄成含銦5％的錫銦中間合金錠；(4)按質(zhì)量稱取(1)項的錫鎳中間合金錠0.4-6份，(2)項的錫銅中間合金錠1-20份，(3)的錫銦中間合金錠0.002-20份，磷0.0001-1份，和前述四種材料能湊足100份余量錫；將稱取的錫鎳中間合金錠、錫銅中間合金錠、錫銦中間合金錠和余量錫加入不銹鋼鍋內(nèi)，升溫至450℃進行熔煉，進行30分鐘攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷并繼續(xù)攪拌均勻；(5)把攪拌好的熔液倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發(fā)明產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛焊料，特征在于其組分的質(zhì)量百分比為鎳0.8-4％，銅0.5-1.5％，銦0.1-1％，磷0.1-1％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不含鉛的錫焊料，其組分質(zhì)量百分比為鎳0.01－0.15％，銅0.1－2％，銦0.0001－1％，磷0.0001－1％，余量為錫；該焊料的制備方法如下按質(zhì)量稱取含鎳2.5％的錫鎳中間合金錠0.4－6份，含銅10％的錫銅中間合金錠1－20份，含銦5％的錫銦中間合金錠0.002－20份，磷0.0001－1份，和前述四種材料能湊足100份的余量錫；將稱取的錫鎳中間合金錠、錫銅中間合金錠、錫銦中間合金錠和余量錫加入不銹鋼鍋內(nèi)，升溫至450℃進行熔煉，進行30分鐘攪拌，然后慢慢均勻降溫，溫度降到340℃時添加稱好的磷并繼續(xù)攪拌均勻；把熔液倒入模具中，得到本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品熔點低，潤濕性好，成本低。
文檔編號C22C1/03GK1806997SQ200610033078
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者黃守友 申請人:東莞市千島金屬錫品有限公司