CN105033498B - 焊料组合物和焊料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊料组合物和焊料的制备方法,其中,所述组合物包括锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟;其中,相对于100重量份的所述锌,所述铜的含量为10‑30重量份,所述铅的含量为50‑100重量份,所述铝的含量为10‑50重量份,所述锰的含量为1‑10重量份,所述铁的含量为1‑5重量份,所述铟的含量为0.1‑1重量份。通过上述设计,从而使得通过上述成分进行制备的焊料在实际使用时具有良好的焊接效果,且在实际使用时能大大减小残渣的残留,从而提高使用效率,且大大减小了对环境的污染。

Description

焊料组合物和焊料的制备方法
技术领域
本发明涉及焊接材料的生产制备领域,具体地,涉及焊料组合物和焊料的制备方法。
背景技术
在日常生产生活中,很多零部件之间都是通过焊接进行连接的,而焊接性能的好坏往往很大程度上取决于焊接材料的好坏。而现有技术中焊接材料虽然能在一定程度上进行连接,但是往往连接时的连接性能一般,不能承受较大的拉力,同时,大多数焊料在焊接后其易于残留有许多残渣。
因此,提供一种能有效焊接,使得焊接处连接性能良好且焊接后残渣量较少的焊料组合物和焊料的制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的在于克服现有技术中焊接材料虽然能在一定程度上进行连接,但是往往连接时的连接性能一般,不能承受较大的拉力,同时,大多数焊料在焊接后其易于残留有许多残渣的问题,从而提供一种能有效焊接,使得焊接处连接性能良好且焊接后残渣量较少的焊料组合物和焊料的制备方法。
为了实现上述目的,本发明提供了一种焊料组合物,其中,所述组合物包括锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟;其中,
相对于100重量份的所述锌,所述铜的含量为10-30重量份,所述铅的含量为50-100重量份,所述铝的含量为10-50重量份,所述锰的含量为1-10重量份,所述铁的含量为1-5重量份,所述铟的含量为0.1-1重量份。
本发明还提供了一种焊料的制备方法,其中,所述制备方法包括将锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟混合后进行熔炼;其中,
相对于100重量份的所述锌,所述铜的用量为10-30重量份,所述铅的用量为50-100重量份,所述铝的用量为10-50重量份,所述锰的用量为1-10重量份,所述铁的用量为1-5重量份,所述铟的用量为0.1-1重量份。
通过上述技术方案,本发明将锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟按照一定的比例进行混合,而后将上述混合物进行熔炼,进而得到焊料,从而使得通过上述成分进行制备的焊料在实际使用时具有良好的焊接效果,且在实际使用时能大大减小残渣的残留,从而提高使用效率,且大大减小了对环境的污染。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种焊料组合物,其中,所述组合物包括锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟;其中,
相对于100重量份的所述锌,所述铜的含量为10-30重量份,所述铅的含量为50-100重量份,所述铝的含量为10-50重量份,所述锰的含量为1-10重量份,所述铁的含量为1-5重量份,所述铟的含量为0.1-1重量份。
上述设计通过将锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟按照一定的比例进行混合,而后将上述混合物进行熔炼,进而得到焊料,从而使得通过上述成分进行制备的焊料在实际使用时具有良好的焊接效果,且在实际使用时能大大减小残渣的残留,从而提高使用效率,且大大减小了对环境的污染。
为了使制得的焊料组合物在实际使用时具有更好的焊接性能,且残留的残渣更少,在本发明的一种优选的实施方式中,相对于100重量份的所述锌,所述铜的含量为15-20重量份,所述铅的含量为60-80重量份,所述铝的含量为30-40重量份,所述锰的含量为5-7重量份,所述铁的含量为2-4重量份,所述铟的含量为0.3-0.7重量份。
当然,为了使得制得的焊料组合物在使用时能具有更好的光泽度,在本发明的一种更为优选的实施方式中,所述组合物还可以包括银,且相对于100重量份的所述锌,所述银的含量为0.1-0.5重量份。
当然,这里的原料可以为任意存在形式,例如,可以为块状,但是为了使其混合更为均匀且更便于混合均匀,在本发明的一种更为优选的实施方式中,所述锌、所述铜、所述铅、所述铝、所述锰、所述铁、所述铟和所述银可以进一步限定为粒径不大于0.2mm的粉末。
本发明还提供了一种焊料的制备方法,其中,所述制备方法包括将锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟混合后进行熔炼;其中,
相对于100重量份的所述锌,所述铜的用量为10-30重量份,所述铅的用量为50-100重量份,所述铝的用量为10-50重量份,所述锰的用量为1-10重量份,所述铁的用量为1-5重量份,所述铟的用量为0.1-1重量份。
同样地,为了使制得的焊料组合物在实际使用时具有更好的焊接性能,且残留的残渣更少,在本发明的一种优选的实施方式中,相对于100重量份的所述锌,所述铜的用量为15-20重量份,所述铅的用量为60-80重量份,所述铝的用量为30-40重量份,所述锰的用量为5-7重量份,所述铁的用量为2-4重量份,所述铟的用量为0.3-0.7重量份。
当然,为了使制得的焊料在使用时表面光泽度更好,在本发明的一种更为优选的实施方式中,所述制备方法还可以包括加入银进行熔炼,且相对于100重量份的所述锌,所述银的用量为0.1-0.5重量份。
同样地,为了使得各原料之间混合更为均匀,在本发明的一种更为优选的实施方式中,所述制备方法还可以包括将所述锌、所述铜、所述铅、所述铝、所述锰、所述铁、所述铟和所述银研磨至粒径不大于0.2mm的粉末后进行熔炼。
当然,这里的熔炼过程可以按照本领域常规使用的熔炼方式进行操作,例如,可以直接置于熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度也可以不作进一步限定,当然,为了使得熔炼效果较好且更为节约成本,在本发明的一种更为优选的实施方式中,所述熔炼过程的温度可以进一步限定为800-1600℃。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,所述锌、所述铜、所述铅、所述铝、所述锰、所述铁、所述铟和所述银为常规市售品。
实施例1
将100g锌、15g铜、60g铅、30g铝、5g锰、2g铁、0.3g铟和0.1g银混合并研磨至粒径为0.2mm后置于温度为800℃的熔炼炉中进行熔炼,制得焊料A1。
实施例2
将100g锌、20g铜、80g铅、40g铝、7g锰、4g铁、0.7g铟和0.5g银混合并研磨至粒径为0.2mm后置于温度为1600℃的熔炼炉中进行熔炼,制得焊料A2。
实施例3
将100g锌、18g铜、70g铅、35g铝、6g锰、3g铁、0.5g铟和0.3g银混合并研磨至粒径为0.2mm后置于温度为1200℃的熔炼炉中进行熔炼,制得焊料A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备,不同的是,所述铜的用量为10g,所述铅的用量为50g,所述铝的用量为10g,所述锰的用量为1g,所述铁的用量为1g,所述铟的用量为0.1g,不加入银,制得焊料A4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备,不同的是,所述铜的用量为30g,所述铅的用量为100g,所述铝的用量为50g,所述锰的用量为10g,所述铁的用量为5g,所述铟的用量为1g,不加入银,制得焊料A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备,不同的是,所述铜的用量为2g,所述铅的用量为20g,所述铝的用量为1g,制得焊料D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备,不同的是,所述铜的用量为50g,所述铅的用量为150g,所述铝的用量为70g,所述锰的用量为30g,所述铁的用量为10g,制得焊料D2。
对比例3
深圳市绿色千田锡业科技有限公司供应的常规市售锡铅焊料D3。
测试例
将上述A1-A5和D1-D3分别使用10g采用温度为450℃的条件焊接相同的零件,检测焊接后的残渣量,同时给焊点处施加致D3焊接的焊点处发生裂痕的力,而后对其他焊点处施加相同大小的力,观察其他焊接处的焊接性能,得到的结果如表1所示。
表1
编号 残渣量(g) 焊接性能情况
A1 0.2 无肉眼可见裂痕
A2 0.3 无肉眼可见裂痕
A3 0.1 无肉眼可见裂痕
A4 0.8 轻微裂痕
A5 0.5 无肉眼可见裂痕
D1 0.8 明显裂开
D2 2.3 明显裂开
D3 1.5 出现裂痕
通过表1可以看出,在本发明范围内制得的焊料在实际使用时残渣量很少,明显低于常规市售品,且其焊接性能也高于常规市售品,但是在本发明范围外制得的焊料则不具备良好的焊接性能,且残渣量也不一定比本发明范围内制得的好。同时,在本发明优选范围内制得的焊料在实际使用时的残渣量更低,基本无明显残渣,且焊接性能也更为良好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (3)

1.一种焊料组合物,其特征在于,所述组合物包括锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟;其中,
相对于100重量份的所述锌,所述铜的含量为15-20重量份,所述铅的含量为60-80重量份,所述铝的含量为30-40重量份,所述锰的含量为5-7重量份,所述铁的含量为2-4重量份,所述铟的含量为0.3-0.7重量份;
所述组合物还包括银,且相对于100重量份的所述锌,所述银的含量为0.1-0.5重量份;其中,所述锌、所述铜、所述铅、所述铝、所述锰、所述铁、所述铟和所述银为粒径不大于0.2mm的粉末。
2.一种焊料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括将锌、铜、铅、铝、锰、铁和铟混合后进行熔炼;其中,相对于100重量份的所述锌,所述铜的含量为15-20重量份,所述铅的含量为60-80重量份,所述铝的含量为30-40重量份,所述锰的含量为5-7重量份,所述铁的含量为2-4重量份,所述铟的含量为0.3-0.7重量份;
所述制备方法还包括加入银进行熔炼,且相对于100重量份的所述锌,所述银的用量为0.1-0.5重量份;所述制备方法还包括将所述锌、所述铜、所述铅、所述铝、所述锰、所述铁、所述铟和所述银研磨至粒径不大于0.2mm的粉末后进行熔炼。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其中,所述熔炼过程的温度为800-1600℃。
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