CN106695160A - 一种机器人自动焊锡丝 - Google Patents

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王寿银
邢璧元
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Abstract

本发明公开了一种机器人自动焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，其特征在于，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡92.78～99.98份；铝0.0001～0.1份；抗氧化剂0.001～0.02份；晶粒细化剂0.02～7份，助焊剂1～4份。本发明的有益效果：上述焊锡丝由于螯合剂发生络合反应，增加了助焊剂与锡合金之间的结合力，减慢了融化的助焊剂的流速，令助焊剂与锡合金的流速相适应，避免了由于助焊剂扩散速度过快，从而导致清理后的焊盘再次氧化，影响焊锡丝的润湿性。活性剂的挥发作用，进一步减慢助焊剂的流速，并且推送松香浮于锡合金表面，进而令焊接后，松香包裹焊点。松香包裹焊点不仅增加了焊点的抗氧化性，而且方便焊点进行二次焊接。

Description

一种机器人自动焊锡丝
技术领域
本发明涉及锡丝技术领域，尤其涉及一种机器人自动焊锡丝。
背景技术
本部分中的陈述仅仅提供了与本发明公开的内容有关的背景信息，且可能不构成现有技术。
随着电子工业的高速发展，由于人工焊接效率低下，劳动力成本越来越高，许多厂家逐渐用自动焊接机器人用来替代人工进行焊锡丝焊接。自动焊接机器人焊接效率比人工高，成本优势明显，用锡量精准，废渣量降低，但也显著存在一些缺点，无法像人一样对焊点的质量缺陷进行判定并补锡。目前在自动焊接机器人上所用的焊料主要是Sn‐0.7Cu，Sn‐3.0Ag‐0.5Cu，Sn‐0.3Ag‐0.7Cu等种类，在自动焊接机器人使用过程中普通存在的缺陷主要有：连锡、拉尖、锡珠。根据工业4.0的发展趋势，自动焊接机器人较快速的普及化，这就对焊料品质提出了更高的要求，焊料企业迫切需要开发一种能大范围适用于各种自动焊接机器人的焊料，并能最大程度降低和解决如连锡、拉尖、锡珠等缺陷。
故现有技术有待改进和发展
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种增加助焊剂与锡合金之间结合力的机器人自动焊锡丝。
本发明的技术解决方案是：一种机器人自动焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡92.78～99.98份；铝0.0001～0.1份；抗氧化剂0.001～0.02份；晶粒细化剂0.02～7份，助焊剂1～4份。
所述抗氧化剂包括磷。
所述晶粒细化剂包括银。
所述锡合金还包括增韧剂。
所述增韧剂为0.002份～0.1份。
所述增韧剂包括镍。
所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为90～99：1～10。
一种机器人自动焊锡丝制备方法，包括以下步骤：
在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112；
将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。
所述将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内的步骤之前，还包括如下步骤：
在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。
还包括如下步骤：
在100℃～200℃，将松香熔融混合，接着加入活性剂，继续熔融混合，冷却后得到所述助焊剂，其中松香与活性剂的质量比为90～99：1～10。
本发明的有益效果：
上述焊锡丝由于螯合剂发生络合反应，增加了助焊剂与锡合金之间的结合力，减慢了融化的助焊剂的流速，令助焊剂与锡合金的流速相适应，避免了由于助焊剂扩散速度过快，从而导致清理后的焊盘再次氧化，影响焊锡丝的润湿性。活性剂的挥发作用，进一步减慢助焊剂的流速，并且推送松香浮于锡合金表面，进而令焊接后，松香包裹焊点。松香包裹焊点不仅增加了焊点的抗氧化性，而且方便焊点进行二次焊接。
具体实施方式
实施例1：
一种机器人自动焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡92.78份；铝0.0001份；抗氧化剂0.001份；晶粒细化剂0.02份，助焊剂1份。
所述抗氧化剂包括磷。
所述晶粒细化剂包括银。
所述锡合金还包括增韧剂。
所述增韧剂为0.002份份。
所述增韧剂包括镍。
所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为90：1。
其制备方法，包括以下步骤：
在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112；
将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。
所述将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内的步骤之前，还包括如下步骤：
在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。
实施例2：
一种机器人自动焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡95份；铝0.05份；抗氧化剂0.01份；晶粒细化剂3份，助焊剂2份。
所述抗氧化剂包括磷。
所述晶粒细化剂包括银。
所述锡合金还包括增韧剂。
所述增韧剂为0.05份。
所述增韧剂包括镍。
所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为95：6。
其制备方法，包括以下步骤：
在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112；
将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。
所述将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内的步骤之前，还包括如下步骤：
在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。
实施例3：
一种机器人自动焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡99.98份；铝0.1份；抗氧化剂0.02份；晶粒细化剂7份，助焊剂4份。
所述抗氧化剂包括磷。
所述晶粒细化剂包括银。
所述锡合金还包括增韧剂。
所述增韧剂为0.1份。
所述增韧剂包括镍。
所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为99：10。
其制备方法，包括以下步骤：
在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1；
在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112；
将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。
所述将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内的步骤之前，还包括如下步骤：
在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；
在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人自动焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，其特征在于，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡92.78～99.98份；铝0.0001～0.1份；抗氧化剂0.001～0.02份；晶粒细化剂0.02～7份，助焊剂1～4份。
2.根据权利要求1所述的机器人自动焊锡丝，其特征在于，所述抗氧化剂包括磷。
3.根据权利要求1所述的机器人自动焊锡丝，其特征在于，所述晶粒细化剂包括银。
4.根据权利要求1所述的机器人自动焊锡丝，其特征在于，所述锡合金还包括增韧剂。
5.根据权利要求4所述的机器人自动焊锡丝，其特征在于，所述增韧剂为0.002份～0.1份。
6.根据权利要求4所述的机器人自动焊锡丝，其特征在于，所述增韧剂包括镍。
7.根据权利要求1所述的机器人自动焊锡丝，其特征在于，所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为90～99：1～10。
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