CN100430178C - 无铅焊料的无铅抗氧化合金及制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无铅焊料的无铅抗氧化合金及制备方法和用途,其特征在于它由下述重量百分比的原料组成:P:0.1~8.0%、In:0.05~1.0%、Ga:0.01~2.0%和余量Sn,将P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再缓慢加入余量Sn液中熔化,冶炼成Sn P合金锭,再将Sn P合金锭重新熔化,再加入Ga搅拌均匀后加入In,继续搅拌铸成本发明的无铅抗氧化合金产品,该产品具有抗氧化效果好、用量少、焊接质量好和不会产生焊点联桥和拉尖问题,提高产品质量,也提高了工作致率,减少了原料的浪费的优点及效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种无铅焊料的无铅抗氧化合金,属无铅焊料的抗氧化添加剂。
本发明还涉及该产品的制备方法和用途。
技术背景
为了应对ROHS指令对我国电子产品出口欧盟地区的影响,我国的无铅焊料正在蓬勃发展,不仅种类多,而且质量好,但是无铅焊料在波峰焊、热浸焊、热风正平焊的焊接工艺中由于液态锡焊料形成的氧化膜,焊接时附带在焊件上,造成焊点联桥、拉尖问题,影响产品质量。已有的抗氧化合金多数为铅锡合金,不仅含铅而且又分高温和低温二种,低温工作温度<280℃,高温<460℃,因此使用受到限制其抗氧化效果也不理想,由于氧化也会造成焊料损失。
发明内容
本发明的目的正是为了克服上述已有技术存在的缺点与不足而提供一种抗氧化效果好、用量少的无铅焊料的无铅抗氧化合金,从而使无铅焊料的电子产品提高了质量,也减少了浪费。
本发明还提供无铅抗氧化合金的制备方法和用途。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的:
无铅焊料的无铅抗氧化合金,其特征在于它由下述重量百分比的原料组成:
P 0.1~8.0%、In 0.05~1.0%、Ga 0.01~2.0%
和余量Sn。
所述的P优选用量为0.1~5.0%,In优选用量为0.05~0.5%,Ga优选用量为0.05~1.0%。
无铅抗氧化合金的制备方法,其特征在于它按下述步骤进行:
原料为P 0.1~8.0%、In 0.05~1.0%、Ga 0.01~2.0%
和余量Sn。
a)将0.1~8.0%的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再将圆筒缓慢放入用熔炼炉熔化的400~500℃余量Sn液中使P熔化,冶炼成Sn P合金锭,
b)再将(a)项的Sn P合金锭重新熔化,再加入0.01~2.0%的Ga搅拌均匀后加入0.05~1.0%的In,继续搅拌10~20分钟铸成本发明的无铅抗氧化合金产品。
所述的无铅抗氧化合金的用途,其特征在于所述无铅抗氧化合金用于无铅焊料的抗氧化,其用量为无铅焊料重量的0.08~0.1%。
本发明的原料P、Ga是抗氧化成分,它能净化液面、消除焊点桥联,减少锡液表面金属氧化物的产生,锡液面呈银白色不带膜。加入In更加提高抗氧化效果,该合金有效工作温度250~500℃锡液呈银白色不带膜,焊接质量好。在波峰焊、热浸焊、热风正平焊的焊接工艺中液态锡焊料不会形成的氧化膜,焊接时不会产生焊点联桥和拉尖问题,提高产品质量,也提高了工作致率,减少了原料的浪费,本发明的制备方法采用的不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒,当装入的P缓慢放入用熔炼炉熔化的400~500℃余量Sn液中使P熔化,既安全又可使P与Sn更好形成合金。
本产品经信息产业部专用材料质星监督检验中心试检测进行动态出渣和静态抗氧化试验,试验依据为SJ/T11319,其结果如表1:
表1试验结果
#表示动态出渣量试验所使用的设备为ZW测试试验专用波峰焊机。
同时与已有锡铅抗氧化合金性能进行比较,其结果如表2
表2比较结果
从表1和表2的结果表明,与已有技术相比本发明产品的抗氧化效果非常好,在10秒内达到锡液面不变色不出渣,而且工作温度250~500℃锡液呈银白色不带膜,提高焊接质量。
该产品经机械工业材料质量检测中心检测含铅为0.015~0.016%,因此说明该产品为无铅合金。
由于采取上述技术方案使本发明技术与已有技术相比具有抗氧化效果好、用量少、焊接质量好和不会产生焊点联桥和拉尖问题,提高产品质量,也提高了工作致率,减少了原料的浪费的优点及效果。
具体实施方式
实施例1
将0.1kg的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再将圆筒缓慢加入用熔炼炉熔化的400℃97.85kg Sn液中熔化,冶炼成Sn P合金锭,再将Sn P合金锭重新熔化,再加入2.0kg的Ga搅拌均匀后加入0.05kg的In,继续搅拌20分钟铸成本发明的无铅抗氧化合金产品,该产品用于无铅焊料抗氧化时可加入0.08kg。
实施例2
将1.0kg的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再将圆筒缓慢加入用熔炼炉熔化的450℃97.90kgSn液中熔化,冶炼成Sn P合金锭,再将Sn P合金锭重新熔化,再加入1.0kg的Ga搅拌均匀后加入0.1kg的In,继续搅拌15分钟铸成本发明的无铅抗氧化合金产品,该产品用于无铅焊料抗氧化时可加入0.085kg。
实施例3
将5.0kg的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再将圆筒缓慢加入用熔炼炉熔化的480℃94.65kgSn液中熔化,冶炼成Sn P合金锭,再将Sn P合金锭重新熔化,再加入0.05kg的Ga搅拌均匀后加入0.3kg的In,继续搅拌18分钟铸成本发明的无铅抗氧化合金产品,该产品用于无铅焊料抗氧化时可加入0.09kg。
实施例4
将8.0kg的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再将圆筒缓慢加入用熔炼炉熔化的500℃91.49kgSn液中熔化,冶炼成Sn P合金锭,再将Sn P合金锭重新熔化,再加入0.01kg的Ga搅拌均匀后加入0.5kg的In,继续搅拌10分钟铸成本发明的无铅抗氧化合金产品,该产品用于无铅焊料抗氧化时可加入0.1kg。
实施例5
将3.0kg的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔圆筒内,再将圆筒缓慢加入用熔炼炉熔化的500℃96.8kgSn液中熔化,冶炼成Sn P合金锭,再将Sn P合金锭重新熔化,再加入0.1kg的Ga搅拌均匀后加入0.1kg的In,继续搅拌10分钟铸成本发明的无铅抗氧化合金产品,该产品用于无铅焊料抗氧化时可加入0.082kg。
Claims (1)
1、无铅焊料的无铅抗氧化合金的制备方法,其特征在于它按下述步骤进行:
原料按重量百分比为P 0.1~8.0%、In 0.05~1.0%、Ga0.01~2.0%和余量Sn,
a)将0.1~8.0%的P装入不锈钢制作的带手柄的筒体上有均布的小孔的圆筒内,再将圆筒缓慢放入用熔炼炉熔化的400~500℃余量Sn液中使P熔化,冶炼成Sn P合金锭,
b)再将a)项的Sn P合金锭重新熔化,再加入0.01~2.0%的Ga搅拌均匀后加入0.05~1.0%的In,继续搅拌10~20分钟铸成无铅抗氧化合金产品。
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