CN103659042A - 一种耐用的中温无铅焊锡条及其制备方法 - Google Patents

一种耐用的中温无铅焊锡条及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐用的中温无铅焊锡条及其制备方法，该锡条含有2.8～3.2wt%的银，0.48～0.52wt%的铜,0～0.3wt%的镍，0.1～0.4wt%的镓，0～0.3wt%的磷，0～0.02wt%的锗，其余为锡。本发明具有熔点低，成本低，耐高温，抗氧化的性能，表面光亮，均匀，能够形成稳定合金于焊点之上，所形成的延展性佳，能缓各零件和电路板的膨胀率差所引起的伸缩应力，本发明可在300～400度温度区间内使用，可长时间使用，流动性好，润湿性好，不用添加辅助材料，表面光亮，锡渣量少，均匀，延长使用时间的同时，不易发黄、不易发蓝、减少锡渣产生，降低使用成本。

Description

一种耐用的中温无铅焊锡条及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及一种耐用的中温无铅焊锡条及其制备方法，属于合金导电材料技术领域。
【背景技术】
现有的中温无铅焊锡条小锡炉试炉时保持镜面的时间只有十分钟，熔化状态下只能正常使用一周，长时间熔化状态下使用时易发黄、易发蓝形成氧化层,造成锡渣多.资源损耗严重，成本增加，效率低因为要不停地处理，时间浪费。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能长时间使用，流动性好，润湿性好，降低耗能，节约资源，降低成本用提高效率的耐用的中温无铅焊锡条。
本发明的另一目的是为了提供上述中温无铅焊锡条的制备方法。
本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：
一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有2.8～3.2wt%的银，0.48～0.52wt%的铜,0～0.3wt%的镍，0.1～0.4wt%的镓，0～0.3wt%的磷，0～0.02wt%的锗，其余为锡。
本发明一种耐用的中温无铅焊锡条，还含有0.004～0.3wt%镍，0.01～0.3wt%磷和0.002～0.02wt%锗中的一种或几种。
本发明中一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有2.8～3.1wt%的银，0.48～0.50wt%的铜,0.005～0.2wt%的镍，0.1～0.3wt%的镓，0.1～0.15wt%的磷，其余为锡。
本发明一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有2.9wt%的银，0.49wt%的铜,0.33wt%的镓，0.23wt%的磷，其余为锡。
本发明中一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有3.0～3.2wt%的银，0.50～0.52wt%的铜,0.1～0.4wt%的镓，0.25～0.3wt%的磷，0.006～0.01wt%的锗，其余为锡。
本发明一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有3.1wt%的银，0.51wt%的铜,0.12～0.18wt%的镍，0.38wt%的镓，其余为锡。
本发明一种耐用的中温无铅焊锡条，优选为含有2.8～3.2wt%的银，0.48～0.52wt%的铜,0.004～0.3wt%的镍，0.1～0.4wt%的镓，0.01～0.3wt%的磷，0.002～0.02wt%的锗，其余为锡。
一种上述耐用的中温无铅焊锡条的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
先把锡熔化到350-360℃，保温搅拌20-25min，搅拌完成后捞出锡渣，然后添加镓以外的其他组分搅拌10-15min，再升温到420-430℃添加镓继续搅拌10-15min，取样检测以上成份合格，降温至300-340℃度左右开始成形一种中温无铅焊锡条。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
本发明具有熔点低，成本低，耐高温，抗氧化，在保证无铅焊锡条合金的良好焊接性能基础上，大大降低了企业生产成本，具有良好的经济效益；而且所述焊料合金的制造方法简单，电子产品上易实现。
本发明大大提升了中温无铅焊锡条的性能，表面光亮，均匀，能够形成稳定合金于焊点之上，所形成的延展性佳，能缓各零件和电路板的膨胀率差所引起的伸缩应力，本发明可长时间使用，流动性好，润湿性好不用添加辅助材料，延长使用时间的同时，不易发黄、不易发蓝、减少锡渣产生，降低使用成本。
本发明制备的中温焊锡条，可在300～400℃温度区间内使用且使用时间长达90天，流动性好，润湿性好，表面光亮，锡渣量少，均匀。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：
实施例1:
一种耐用的中温无铅焊锡条，以重量百分比计，其配方组成为：
Figure BDA0000448195470000031
制备方法：先加锡锭溶化到420℃时搅拌5min，打捞锡渣，在升温到420℃时添加铜搅拌5min，打捞锡渣后添加银搅拌8min，升温到520℃添加镍搅拌3min，降温到320℃添加镓和磷.锗搅拌5min。降温300℃时做下一步成形中温无铅焊锡条，中温条件下温度为350℃，用小锡炉试炉保持镜面(流动性好，润湿性好)达60min左右，使用时间长达90天。
实施例2:
一种耐用的中温无铅焊锡条，以重量百分比计，其配方组成为：
Figure BDA0000448195470000041
制备方法：先加锡锭溶化到320℃时搅拌5min，打捞锡渣，在升温到420℃时添加银搅拌10min，打捞锡渣后添加铜搅拌15min，升温到475℃添加镍搅拌15min，降温到360℃添加镓和磷搅拌5min。降温到350℃时可做下一步成形中温无铅焊锡条，中温条件下温度为350℃，用小锡炉试炉保持镜面(流动性好，润湿性好)达20min左右，使用时间长达30天。
实施例3:
一种耐用的中温无铅焊锡条，以重量百分比计，其配方组成为：
Figure BDA0000448195470000042
Figure BDA0000448195470000051
制备方法：先加锡锭溶化到380℃时搅拌5min，打捞锡渣，在升温到400℃时添加铜搅拌10min，打捞锡渣后添加银搅拌8min，升温到445℃添加镍搅拌15min，降温到400℃添加镓和磷搅拌5min。降温至320℃时可做下一步成形中温无铅焊锡条，中温条件下温度为350℃，用小锡炉试炉保持镜面(流动性好，润湿性好)达28min左右，使用时间长达43天。
实施例4:
一种耐用的中温无铅焊锡条，以重量百分比计，其配方组成为：
Figure BDA0000448195470000052
制备方法：先加锡锭溶化到380℃时搅拌5min，打捞锡渣后添加镓搅拌5min，在升温到400℃时添加铜搅拌10min，打捞锡渣后添加银搅拌8min，升温到445℃添加镍搅拌15min，降温到320℃时可做下一步成形中温无铅焊锡条，中温条件下温度为350℃，用小锡炉试炉保持镜面(流动性好，润湿性好)达20min左右，使用时间长达30天。
实施例5:
一种耐用的中温无铅焊锡条，以重量百分比计，其配方组成为：
Figure BDA0000448195470000061
制备方法：先加锡锭溶化到380℃时搅拌5min，打捞锡渣后添加镓搅拌5min，在升温到400℃时添加铜搅拌10min，打捞锡渣后添加银搅拌8min，升温到445℃添加镍搅拌15min，降温到320℃时可做下一步成形中温无铅焊锡条，中温条件下温度为350℃，用小锡炉试炉保持镜面(流动性好，润湿性好)达15min左右，使用时间长达25天。
实施例6-14如表1中所示重量百分比：
表1：
Figure BDA0000448195470000062
实施例6-14的制备方法为：
先把锡熔化到350-360℃，保温搅拌20-25min，搅拌完成后捞出锡渣，然后添加镓以外的其他组分搅拌10-15min，再升温到420-430℃添加镓继续搅拌10-15min得焊锡组合物，取样检测以上成份合格，降温至300-340℃左右开始成形一种中温无铅焊锡条。
实施例6-14的测试方法为：
将检测合格后熔化状态下的焊锡组合物，用小锡炉试炉焊锡组合物保持镜面的时间，保持镜面的时间越长表示该焊锡条熔化后的焊锡组合物的流动性和润湿性越好。
实施例6-14的检测结果如表2所示：
表2：
由此可见，以上制备方法制备的焊锡条具有熔点低，成本低，耐高温，抗氧化，在保证无铅焊锡条合金的良好焊接性能基础上，大大降低了企业生产成本，具有良好的经济效益；而且所述焊料合金的制造方法简单，电子产品上易实现。大大提升了中温无铅焊锡条的性能，表面光亮，均匀，能够形成稳定合金于焊点之上，所形成的延展性佳，能缓各零件和电路板的膨胀率差所引起的伸缩应力，本发明制备的焊锡条熔化状态下可长时间使用，流动性好，润湿性好不用添加辅助材料，延长使用时间的同时，不易发黄、不易发蓝、减少锡渣产生，降低使用成本。

Claims (8)

1.一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于：含有2.8～3.2wt%的银，0.48～0.52wt%的铜,0～0.3wt%的镍，0.1～0.4wt%的镓，0～0.3wt%的磷，0～0.02wt%的锗，其余为锡。
2.根据权利要求1所述的一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于还含有0.004～0.3wt%镍，0.01～0.3wt%磷和0.002～0.02wt%锗中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有2.8～3.1wt%的银，0.48～0.50wt%的铜,0.005～0.2wt%的镍，0.01～0.03（是否应为0.1-0.3？完全超出权1的范围）wt%的镓，0.1～0.15wt%的磷，其余为锡。
4.根据权利要求2所述的一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有2.9wt%的银，0.49wt%的铜,0.33wt%的镓，0.23wt%的磷，其余为锡。
5.根据权利要求2所述的一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有3.0～3.2wt%的银，0.50～0.52wt%的铜,0.1～0.4wt%的镓，0.25～0.3wt%的磷，0.006～0.01wt%的锗，其余为锡。
6.根据权利要求2所述的一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于含有3.1wt%的银，0.51wt%的铜,0.12～0.18wt%的镍，0.38wt%的镓，其余为锡。
7.根据权利要求2所述的一种耐用的中温无铅焊锡条，其特征在于：含有2.8～3.2wt%的银，0.48～0.52wt%的铜,0.004～0.3wt%的镍，0.1～0.4wt%的镓，0.01～0.3wt%的磷，0.002～0.02wt%的锗，其余为锡。
8.一种权利要求1-7中任一项所述耐用的中温无铅焊锡条的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
先把锡熔化到350-360℃，保温搅拌20-25min，搅拌完成后捞出锡渣，然后添加镓以外的其他组分搅拌10-15min，再升温到420-430℃添加镓继续搅拌10-15min，取样检测以上成份合格，降温至300-340℃左右开始成形一种中温无铅焊锡条。
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