BE1029682B1 - Lotpaste zum flussmittelfreien löten unterschiedlicher metalle kupfer und aluminium und lötverfahren dafür - Google Patents

Lotpaste zum flussmittelfreien löten unterschiedlicher metalle kupfer und aluminium und lötverfahren dafür Download PDF

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Abstract

Eine Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium und ein Lötverfahren dafür besteht aus einem Bindemittel und den Komponenten in folgenden Gewichtsanteilen: 0,1-0,5 Teile AlTiB-Teilchen, 1-3 Teile Si-Pulver, 1-3 Teile P-Pulver und 60-80 Teile Zn85Al15-Lotpulver. Bei der Lotpaste der vorliegenden Erfindung reagieren Si-Pulver und Zn85Al15-Pulver, um ein ternäres eutektisches Lot zu bilden. Das Si-Pulver kann Sauerstoff entziehen und damit die Oxidation des Aluminiumgrundmaterials und des geschmolzenen Lotes hemmen. Das P-Pulver weist auch Desoxydationswirkung auf, um den Oxidfilm auf der Kupferoberfläche zu entfernen. Das geschmolzene Lot beginnt zu benetzen, sich auszubreiten und den Spalt auszufüllen, wodurch das flussmittelfreie Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium unter atmosphärischen Bedingungen ermöglicht wird. Darüber hinaus kann Si die Diffusion von Cu- und Al-Atomen hemmen und die Bildung spröder chemischer Verbindungen auf der Kupferseite der Lötstelle reduzieren. Das erhaltene Lötnahtgefüge ist verfeinert und die Lötstelle weist eine höhere Festigkeit auf.

Description

! BE2021/6006
LOTPASTE ZUM FLUSSMITTELFREIEN LÔTEN
UNTERSCHIEDLICHER METALLE KUPFER UND ALUMINIUM UND
LÖTVERFAHREN DAFÜR
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung gehört zum Gebiet der Lötmaterialien und betrifft insbesondere eine Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium und ein Lötverfahren dafür.
Stand der Technik
Kupfer verfügt über eine ausgezeichnete thermische und elektrische Leitfähigkeit, während
Aluminium in Bezug auf die thermische und elektrische Leitfähigkeit nach Kupfer an zweiter
Stelle steht, aber die Vorteile einer geringen Dichte, einer hohen spezifischen Festigkeit und eines niedrigen Preises aufweist. Mit der rasanten Entwicklung der Industrie sind Leichtbau,
Energieeinsparung, Umweltschutz zu Entwicklungsthemen geworden. Durch den Einsatz der
Verbundstruktur unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium können nicht nur die
Kupferressourcen entlastet, sondern auch deren jeweilige Leistungsvorteile voll ausgeschöpft werden, wie zB. Gewichtsreduzierung, Kostenreduzierung, Energieeinsparung,
Verbrauchsreduzierung usw.. Daher ist die Lötverbindung unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium unvermeidlich.
Derzeit neigen die Lötstelle von Kupfer und Aluminium, die mit dem bestehenden Zn-Al-Lot gelötet werden, dazu, eine dicke, spröde Schicht der chemischen Verbindung von Kupfer und
Aluminium auf der Kupferseite zu erzeugen, was die mechanischen Eigenschaften der
Lôtstelle schwächen kann.
Die größte Herausforderung beim Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium unter atmosphärischen Bedingungen ist der dichte Aluminiumoxidfilm auf der Oberfläche des
Aluminiumgrundmaterials, der die Benetzung und Ausbreitung der Lotlegierung auf dem
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Grundmaterial verhindert. Daher muss ein Flussmittel während des Lötvorgangs verwendet werden, um die Oxidschicht auf der Oberfläche des Grundmaterials zu entfernen. Die
Verwendung von Flussmittel führt einerseits zu Porosität und Einschlüssen in der Lötnaht, was die Korrosionsbeständigkeit der Lötstelle stark verringert, und andererseits dazu, dass das aus der Lötnaht überlaufende Lot an der Rohrwand haften bleibt, was die Entfernung der
Schlacke nach dem Löten erschwert. Außerdem verflüchtigt sich das Flussmittel beim Löten leicht, verschmutzt die Umwelt und gefährdet die menschliche Gesundheit. Die Rückstände des Flussmittels sind korrosiv und können die Lötstelle von Kupfer und Aluminium leicht korrodieren, was die Lebensdauer der Lötstelle von Kupfer und Aluminium beeinträchtigt.
Offenbarung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lotpaste für das flussmittelfreie
Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium bereitzustellen, die das flussmittelfreie Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium unter atmosphärischen Bedingungen mit einer dünnen, spröden Schicht der chemischen Verbindung auf der Kupferseite, einer Verfeinerung des Lötnahtgefüges und einer hohen Festigkeit der
Lötstelle ermöglicht.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Lötverfahren auf der Grundlage der oben beschriebenen Lotpaste.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, besteht die technische Lösung der vorliegenden Erfindung für Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium besteht darin:
Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium, bestehend aus einem Bindemittel und den Komponenten in folgenden Gewichtsanteilen: 0,1-0,5 Teile AITiB-Teilchen, 1-3 Teile Si-Pulver, 1-3 Teile P-Pulver und 60-80 Teile
Zn85A115-Lotpulver.
Während des Lötprozesses durchlaufen das Si-Pulver und das Zn8SAl15-Pulver in der
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Lötpaste der vorliegenden Erfindung vorrangig eine Verbindungsreaktion, um Lot
Zn85A114.1S10.9 zu bilden, das ein ternäres eutektisches Lot mit einer Schmelztemperatur von 425°C ist. Die Reaktion verläuft wie folgt:
Zn85A115+0.9Si = Zn85A114.1S10.9+0.9Al
Gleichzeitig wird das verbleibende Si-Pulver mit dem Aluminiumgrundmaterial legiert, das
Si-Pulver kann Sauerstoff entziehen und die Oxidation des Aluminiumgrundmaterials und des geschmolzenen Lotes hemmen. Das P-Pulver weist auch Desoxydationswirkung auf, um den
Oxidfilm auf der Kupferoberfläche zu entfernen. Das geschmolzene Lot Zn85A114.1S10.9 beginnt zu benetzen, sich auszubreiten und den Spalt auszufüllen, wodurch das Löten abgeschlossen wird. Die Erfindung kann das flussmittelfreie Löten unterschiedlicher Metalle
Kupfer und Aluminium unter atmosphärischen Bedingungen realisieren. Si kann die Diffusion von Cu- und Al-Atomen hemmen und die Bildung der spröden Schicht der chemischen
Verbindung auf der Kupferseite der Lötstelle reduzieren. AITiB-Teilchen können das Gefüge der Lötstelle von Kupfer und Aluminium mit Si-haltigen Lot wirksam verfeinern, und das erhaltene Lötnahtgefüge ist verfeinert und die Lötstelle weist eine höhere Festigkeit auf.
Vorzugsweise ist die massenprozentuale Zusammensetzung der AITiB-Teilchen: Ti 5-8%, B 1,5-3% und der Rest Al. Weiter bevorzugt weisen die AITiB-Teilchen eine Teilchengröfe von 30 bis 80 um auf.
Vorzugsweise ist das Bindemittel ein organisches makromolekulares Bindemittel mit einer
Schmelztemperatur von 166 bis 185°C und einer Zersetzungstemperatur von nicht höher als 450°C.
Der Hauptbestandteil des Bindemittels ist vorzugsweise Ethylcellulose. Weiter bevorzugt besteht das Bindemittel Ethylcellulose und ein Lösungsmittel aus, wobei das Lösungsmittel ein gemischtes Lösungsmittel aus Ethylacetat und Ethanol ist und das Massenverhältnis von
Ethylcellulose, Ethylacetat und Ethanol (1—2)(2—4): (3-5) beträgt. Weiter bevorzugt beträgt die Verbrauchsmenge des Bindemittels 8-15 Teile.
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Das oben erwähnte Bindemittel, bei dem Ethylcellulose in Ethanol und Ethylacetat gelöst ist, hat eine Schmelztemperatur von 166 bis 185 °C und bildet einen zähen Film, der sich bei 450 °C weitgehend zersetzt. Der Film schützt die Lötfläche während des gesamten
Lötprozesses, so dass die Lötfläche und das geschmolzene Lot nicht oxidiert werden, wodurch die Wirkung des flussmittelfreien Lötens unter atmosphärischen Bedingungen weiter optimiert wird.
Die technische Lösung für das Lötverfahren der vorliegenden Erfindung ist:
Verfahren zum Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium, umfassend den folgenden Schritt: Löten der Kupfer- und Aluminiumteile unter atmosphärischen und flussmittelfreien Bedingungen unter Verwendung der oben erwähnten Lotpaste.
Das Verfahren zum Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium der vorliegenden
Erfindung ermöglicht zu geringen Kosten und auf umweltfreundliche Weise ein schnelles
Induktionslöten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium unter atmosphärischen
Bedingungen, ohne die Umwelt zu verschmutzen.
Vorzugsweise werden auf der Oberfläche des zu lötenden Kupferteils gezackte Rillen eingearbeitet, die Lotpaste wird auf die Rillen aufgetragen und anschließend werden das
Kupferteil und das Aluminiumteil zusammengesetzt und nach dem Trocknen induktiv gelötet.
Weiter bevorzugt erfolgt das Trocknen bei einer Temperatur von 150 bis 220°C, das
Induktionslöten bei einer Temperatur von 430 bis 450°C.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Lötens unterschiedlicher Metalle Kupfer und
Aluminium gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Gefügeschaubild der Lötnaht beim Löten unter Verwendung des vorhandenen
Lotes Zn85Al;
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Fig. 3 zeigt ein Gefügeschaubild der Lötnaht beim Löten unter Verwendung der Lotpaste aus
Ausführungsbeispiel 5.
Bezugszeichenliste: 1 - Aluminiumplatte, 2 - Lotpaste, 3 - Kupferplatte, 4 - Induktor.
Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium und ein Lötverfahren dafür.
Bei der Lotpaste der vorliegenden Erfindung reagieren Si-Pulver und Zn85A115-Pulver, um ein ternäres eutektisches Lot Zn85A114.1Si0.9 zu bilden. Das verbleibende Si-Pulver wird mit dem Aluminiumgrundmaterial legiert, das Si-Pulver kann Sauerstoff entziehen und die
Oxidation des Aluminiumgrundmaterials und des geschmolzenen Lotes hemmen. Das
P-Pulver weist auch Desoxydationswirkung auf, um den Oxidfilm auf der Kupferoberfläche zu entfernen. Das geschmolzene Lot Zn85A114.18i0.9 beginnt zu benetzen, sich auszubreiten und den Spalt auszufüllen, wodurch das flussmittelfreie Löten unterschiedlicher Metalle
Kupfer und Aluminium unter atmosphärischen Bedingungen ermöglicht wird.
Die Lötstelle von Kupfer und Aluminium, die mit dem bestehenden Zn-Al-Lot gelötet werden, neigen dazu, eine dicke, spröde Schicht der chemischen Verbindung von Kupfer und
Aluminium auf der Kupferseite zu erzeugen. Die Lotpaste der vorliegenden Erfindung enthält
Si, das leichter als Al in die Kupferseite diffundiert, die Diffusion von Cu- und Al-Atomen hemmen und die Bindung von Cu- und Al-Atomen an der Grenzfläche behindern kann, wodurch die Bildung der spröden chemischen Verbindung auf der Kupferseite der Lötstelle verringert wird. Das Element Si neigt jedoch dazu, eine Vergröberung des Gefüges in der
Lötstelle von Kupfer und Aluminium zu bewirken. Es wurde experimentell festgestellt, dass die Zugabe von AITiB das Gefüge der erhaltenen Lötstelle von Kupfer und Aluminium verfeinern und somit die Festigkeit der Lötstelle erhöht werden kann.
Eine schematische Darstellung des Lötverfahrens der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die Lotpaste 2 auf die zu lötenden Stelle der Aluminiumplatte 1 und der
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Kupferplatte 3 aufgetragen wird und nach dem Trocknen eine Induktionslötung im Induktor 4 durchgeführt wird, und zwar unter Verwendung der Schritte:
Schritt 1: Entfernen des Oxidfilms und des Ölschmutzes von der zu lötenden Oberfläche der
Aluminium- und Kupferplatten durch mechanische oder chemische Maßnahmen, anschließendes Schrubben mit Aceton oder Alkohol, und natürliches Trocknen zur späteren
Verwendung;
Schritt 2: Bearbeiten der zu lötenden Oberfläche der Kupferplatte in durchgehende gezackten
Rillen und gleichmäßiges Auftragen mit einer passenden Menge von Lotpaste, Platzieren der zu lötenden Oberfläche der Aluminiumplatte gegenüber der mit Lotpaste aufgetragenen, zu lötenden Oberfläche der Kupferplatte, Zusammensetzen und Fixieren mit einer Klemme;
Schritt 3: Einlegen der fixierten Kupfer- und Alumintumbauteile in einen Ofen und Trocknen bei einer bestimmten Temperatur für eine bestimmte Zeit;
Schritt 4: Einlegen der getrockneten Kupfer-Aluminium-Verbundbauteile so auf eine
Arbeitsplattform, dass sich die zu lötende Stelle innerhalb des Induktors befindet, Einschalten der Stromquelle, Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur, Warmhalten für eine bestimmte
Zeit, bis das Lot schmilzt, benetzt, sich ausbreitet und dadurch die Spaltfüllung abgeschlossen wird;
Schritt 5: Abkühlen der gelöteten Teile nach dem Löten auf natürliche Weise und Abnehmen der gelöteten Kupfer- und Aluminiumbauteile, nachdem die gelöteten Teile auf
Raumtemperatur abgekühlt sind.
Kupferplatten können aus reinem Kupfer oder Kupferlegierungen und Aluminiumplatten aus reinem Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehen.
In die Oberfläche der zu lötenden Kupferplatte sind durchgehende, gezackte Rillen eingearbeitet, wodurch die Lötkontaktfläche vergröBert und die Festigkeit der Lötstelle erhöht werden kann. Die Rillen sind 0,5 bis 3 mm tief und 1-3 mm breit.
Die Trocknungsbedingungen können gewählt werden: 15-20 Minuten bei 150-220°C.
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Die Lötbedingungen können gewählt werden: bis 430-450°C Warmhalten für 15-20
Sekunden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit
Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben, aber es versteht sich für den Fachmann, dass die folgenden Ausführungsbeispiele nur zur Veranschaulichung der Erfindung dienen und nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung angesehen werden sollten. Wenn in den
Ausführungsbeispielen keine spezifischen Bedingungen angegeben sind, werden sie unter den üblichen oder vom Hersteller empfohlenen Bedingungen durchgeführt. Die ohne
Herstellerangabe verwendeten Reagenzien oder Instrumente sind alle handelsüblichen
Produkte, die im Handel erhältlich sind.
I. Spezifische Ausführungsbeispiele von Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium
Ausführungsbeispiel 1
Die Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus den Komponenten in folgenden
Gewichtsanteilen: 0,1 Teile AITiB-Teilchen, 1 Teil Si-Pulver, 1 Teil P-Pulver, 60 Teile
Zn85Al15-Lotpulver und 8 Teile Bindemittel.
Die Massenprozenten der Komponenten in den AITiB-Teilchen sind: Ti 5%, B 1,5% und Al 93,5%; die Teilchen weisen einen Durchmesser von 30-80 um auf.
Das Bindemittel besteht aus Ethylcellulose, Ethylacetat und Ethanol in einem
Massenverhältnis von 1,5:3:4.
Verfahren zur Bereitstellung der Lotpaste: zunächst Auflösen von Ethylcellulose in einer
Mischung aus Ethylacetat und Ethanol, Rühren, um ein Bindemittel herzustellen, und anschlieBendes Hinzufügen von = AITiB-Teilchen, Si-Pulver, P-Pulver und
Zn85A115-Lotpulver, um eine Paste herzustellen.
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Ausführungsbeispiel 2
Die Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus den Komponenten in folgenden
Gewichtsanteilen: 0,2 Teile AITiB-Teilchen, 2 Teile Si-Pulver, 2 Teile P-Pulver, 65 Teile
Zn85A115-Lotpulver und 10 Teile Bindemittel.
Die Massenprozenten der Komponenten in den AITiB-Teilchen sind: Ti 6%, B 2% und Al 92%. Die Teilchen weisen einen Durchmesser von 30-80 um auf.
Das Bindemittel ist das gleiche wie 1m Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 3
Die Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus den Komponenten in folgenden
Gewichtsanteilen: 0,3 Teile AITiB-Teilchen, 3 Teile Si-Pulver, 3 Teile P-Pulver, 70 Teile
Zn85A115-Lotpulver und 12 Teile Bindemittel.
Die Massenprozenten der Komponenten in den AITiB-Teilchen sind: Ti 8%, B 3% und Al 89%. Die Teilchen weisen einen Durchmesser von 30-80 um auf.
Das Bindemittel ist das gleiche wie 1m Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 4
Die Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus den Komponenten in folgenden
Gewichtsanteilen: 0,4 Teile AITiB-Teilchen, 1 Teil Si-Pulver, 1 Teil P-Pulver, 75 Teile
Zn85A115-Lotpulver und 13 Teile Bindemittel.
Die Massenprozenten der Komponenten in den AITiB-Teilchen sind: Ti 7%, B 2,5% und Al 90,5%. Die Teilchen weisen einen Durchmesser von 30-80 um auf.
Das Bindemittel ist das gleiche wie 1m Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 5
Die Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus den Komponenten in folgenden
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Gewichtsanteilen: 0,5 Teile AITiB-Teilchen, 2 Teile Si-Pulver, 2 Teile P-Pulver, 80 Teile
Zn85A115-Lotpulver und 15 Teile Bindemittel.
Die Massenprozenten der Komponenten in den AITiB-Teilchen sind: Ti 5,5%, B 2,5% und Al 92%. Die Teilchen weisen einen Durchmesser von 30-80 um auf.
Das Bindemittel ist das gleiche wie im Ausführungsbeispiel 1.
IL. spezifische Ausführungsbeispiele des Lötverfahrens
Ausführungsbeispiel 6
Das Verfahren zum Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium des vorliegenden
Ausführungsbeispiels, das durch die Lotpaste von Ausführungsbeispiel 5 veranschaulicht wird, umfasst folgende Schritte: (1) Entfernen des Oxidfilms und des Ölschmutzes von der zu lötenden Oberfläche der
Aluminium- und Kupferplatten durch mechanische oder chemische Maßnahmen, anschlieBendes Schrubben mit Aceton oder Alkohol, und natürliches Trocknen zur späteren
Verwendung, wobei die Kupferplatte T2-Rotkupfer ist und die Aluminiumplatte 3003-Aluminiumlegierung ist; (2) Bearbeiten der zu lötenden Oberfläche der Kupferplatte in durchgehende gezackten Rillen, wobei die Rillen 0,5 bis 3 mm tief und 1 bis 3 mm breit sind, und gleichmäBiges Auftragen einer geeigneten Menge Lotpaste in die Rillen (je nach Form der Lötstelle und Größe der
Lötfläche wird die optimale Lotmenge experimentell ermittelt), Platzieren der zu lôtenden
Oberfläche der Aluminiumplatte gegenüber der mit Lotpaste aufgetragenen, zu lötenden
Oberfläche der Kupferplatte, Zusammensetzen und Fixieren mit einer Klemme; (3) Einlegen der fixierten Kupfer- und Aluminiumbauteile in einen Ofen und Trocknen bei 180 °C für 18 Minuten; (4) Einlegen der getrockneten Kupfer-Aluminium-Verbundbauteile so auf eine
Arbeitsplattform, dass sich die zu lötende Stelle innerhalb des Induktors befindet, Einschalten der Stromquelle, Erhitzen auf 440 °C, Warmhalten für 18 Sekunden, bis das Lot schmilzt, benetzt, sich ausbreitet und dadurch die Spaltfüllung abgeschlossen wird; (5) Abkühlen der gelöteten Teile nach dem Löten auf natürliche Weise und Abnehmen der
10 BE2021/6006 gelöteten Kupfer- und Aluminiumbauteile, nachdem die gelöteten Teile auf Raumtemperatur abgekühlt sind.
In anderen Ausführungsbeispielen des Lötverfahrens der vorliegenden Erfindung können die
Trocknungsbedingungen sein: Trocken bei 150°C für 20 Minuten oder bei 220°C für 15
Minuten usw.. Die Lötbedingungen können sein: Warmhalten bei 430°C für 20 Sekunden oder bei 450°C für 15 Sekunden usw.. Das Massenverhältnis von Ethylcellulose, Ethylacetat und
Ethanol im Bindemittel kann im Bereich von (1 bis 2): (2 bis 4): (3 bis 5) eingestellt werden, z. B. 1:2:3, 2:4:5 usw., wodurch im Wesentlichen die gleichen Effekte wie bei den obigen
Ausführungsbeispielen erzielt werden können.
IH. Experimentelle Beispiele
Unter den gleichen experimentellen Bedingungen wurde das Lot Zn85Al mit nicht-korrosivem Flussmittel für das Induktionslöten unterschiedlicher Metalle Kupfer und
Aluminium verwendet, und die Lotpaste gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 wurde für das flussmittelfreie Induktionslöten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium verwendet, um das Lötnahtgefüge und die Zugfestigkeit der beiden Lötstellen zu vergleichen; die
Experimentergebnisse sind in Fig. 2 bis 3 und in Tabelle 1 dargestellt.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, weisen die mit dem Lot Zn85Al gelöteten Lötstellen von
Kupfer und Aluminium ein grobes Lötnahtgefüge mit Porosität auf, und die graue sprossenartige spröde Schicht der chemischen Verbindung auf der Kupferseite ist dick, während die mit der Lotpaste gemäß Ausführungsbeispiel 5 gelöteten Lötstellen von Kupfer und Aluminium ein feineres Lötnahtgefüge mit weniger grauem, sprossenartigem, sprödem chemischen Verbindung auf der Kupferseite aufweisen.
Il BE2021/6006
Tabelle 1 Vergleich der Zugfestigkeit von Lôtnähten
Zugfestigkeit von
Anzahl
Lotpaste gemäß dem | Lötnaht/MPa des Lotes der Experimente
Ausführungsbeispiel 5 Zn85Al 1 126 68 2 128 70 3 130 72 4 129 75 135 71
Durchschnitt 129.6 71.2
Es ist zu erkennen, dass die durchschnittliche Festigkeit von Lötnaht der Lotpaste gemäß dem 5 Ausführungsbeispiel 5 in Tabelle 1 höher ist als die durchschnittliche Festigkeit von Lötnaht des Lotes Zn85Al, und eine höhere Festigkeit der Lôtstelle zeigt.
Abschließend ist es anzumerken, dass die vorstehenden Ausführungsbeispiele nur dazu dienen, die technischen Lösungen der Erfindung zu veranschaulichen und sie nicht einzuschränken.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben wurde, ist es für den Fachmann auf diesem Gebiet zu versehen, dass es auch noch möglich ist, die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen technischen Lösungen zu ändern oder einige oder alle technischen Merkmale durch gleichwertige zu ersetzen. Durch diese Änderungen oder Ersetzungen weicht das Wesen der entsprechenden technischen Lösungen nicht von dem Umfang der technischen Lösungen der
Ausführungsbeispiele der Erfindung aus.

Claims (10)

12 BE2021/6006 ANSPRÜCHE
1. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotpaste aus einem Bindemittel und den Komponenten in folgenden Gewichtsanteilen besteht: 0,1-0,5 Teile AITiB-Teilchen, 1-3 Teile Si-Pulver, 1-3 Teile P-Pulver und 60-80 Teile Zn85A115-Lotpulver.
2. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die massenprozentuale Zusammensetzung der AITiB-Teilchen ist: Ti 5-8%, B 1,5-3% und der Rest Al.
3. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die AITiB-Teilchen eine TeilchengröBe von 30 bis 80 um aufweisen.
4. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein organisches makromolekulares Bindemittel mit einer Schmelztemperatur von 166 bis 185°C und einer Zersetzungstemperatur von nicht höher als 450°C ist.
5. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbestandteil des Bindemittels Ethylcellulose ist.
6. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Ethylcellulose und ein Lösungsmittel umfasst, wobei das Lösungsmittel ein gemischtes Lösungsmittel aus Ethylacetat und Ethanol ist und das Massenverhältnis
13 BE2021/6006 von Ethylcellulose, Ethylacetat und Ethanol (17-2):(2--4): (3 — 5) beträgt.
7. Lotpaste zum flussmittelfreien Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Bindemittels 8-15 Teile beträgt.
8. Verfahren zum Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: Lôten der Kupfer- und Aluminiumteile unter atmosphärischen und flussmittelfreien Bedingungen unter Verwendung der Lotpaste nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Verfahren zum Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des zu lôtenden Kupferteils gezackte Rillen eingearbeitet werden, wobei die Lotpaste auf die Rillen aufgetragen wird, und anschließend das Kupferteil und das Aluminiumteil zusammengesetzt und nach dem Trocknen induktiv gelôtet werden.
10. Verfahren zum Löten unterschiedlicher Metalle Kupfer und Aluminium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen bei einer Temperatur von 150 bis 220°C erfolgt, und das Induktionslôten bei einer Temperatur von 430 bis 450°C erfolgt.
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