CN106736024A - 一种中温无银铜基焊膏及其制备方法 - Google Patents

一种中温无银铜基焊膏及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106736024A
CN106736024A CN201611161022.1A CN201611161022A CN106736024A CN 106736024 A CN106736024 A CN 106736024A CN 201611161022 A CN201611161022 A CN 201611161022A CN 106736024 A CN106736024 A CN 106736024A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
silver
soldering paste
preparation
solder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611161022.1A
Other languages
English (en)
Inventor
熊进
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangmen Yingsheng Welding Mstar Technology Ltd
Original Assignee
Jiangmen Yingsheng Welding Mstar Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangmen Yingsheng Welding Mstar Technology Ltd filed Critical Jiangmen Yingsheng Welding Mstar Technology Ltd
Priority to CN201611161022.1A priority Critical patent/CN106736024A/zh
Publication of CN106736024A publication Critical patent/CN106736024A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/302—Cu as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding

Abstract

本发明公开了一种中温无银铜基焊膏及其制备方法，所述中温无银铜基焊膏包括80‑90％铜基钎料、0‑20％铜钎剂和8‑15％粘结剂，将铜基钎料、钎剂、粘结剂分别投入搅拌器中，在油浴加热下，搅拌成均匀膏体。其中所述银铜基钎料，按质量百分比计包含以下组分：4.0％‑7.5％P、1.0％‑15.0％Sn、0.5％‑2.0％Si、0.2％‑1.0％Sb、0.3％‑0.8％B、0.2％‑1.0％Ti、0.2％‑0.8％Zr、0‑2.0％Ni，余量为Cu。本发明将钎料制成粉末状，再配入铜钎剂、粘结剂混合成一种均匀膏状焊料供用户用于钎焊铜及铜合金器件。本发明的制备方法工艺流程短，设备投入少，使生产成本得到较大的降低。此外，本发明的制备方法不涉及有害元素镉，降低了毒害性，有利于保护工人的健康和防止环境污染。

Description

一种中温无银铜基焊膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及钎焊技术领域，具体涉及一种中温无银铜基焊膏及其制备方法。
背景技术
钎料是为实现两种材料(或零件)的结合，在其间隙内或间隙旁所加的填充物。钎料按熔点高低分为软钎料(熔点低于450℃的钎料)，硬钎料(熔点高于450℃的钎料)，高温钎料(熔点高于950℃的钎料)。钎料按组成分类，软钎料有锡基、铅基、锌基等钎料。硬钎料有铝基、银基、铜基、镍基等钎料。银基钎料的熔点适中，具有很好的韧性、强度、导热性和抗腐蚀性，在现代工业各个领域中获得了广泛的应用。近年来，随着科技的快速发展以及社会的日益进步，家电行业、汽车制造领域或航空航天领域对含银钎料的需求量日益增加，另外，钎料配方中有高含量的银，其钎焊接头的机械性能高，钎焊工艺性能好，因此含银钎料的用量也就越来越大。但是银属于昂贵金属，银的使用必然会大幅增加产品的成本。为了降低成本，开发不含银、代银钎料一直是国内外钎焊领域的研究重点。目前铜与铜合金、铜与不锈钢的钎焊中普遍使用丝状含高含量的银或镉的铜基合金钎料，然而，丝状含高含量的银或镉的铜基合金钎料加工工艺比较复杂，设备投资相对较大。此外，铜基钎料中含有害元素镉，会产生环境污染，而且对人体的危害很大。因此，本发明提供一种中温无银铜基焊膏及其制备方法，将钎料制成粉末状，再配入铜钎剂、粘结剂混合成一种均匀膏状焊料供用户用于钎焊铜与铜合金、铜与不锈钢器件。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种中温无银铜基焊膏及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种中温无银铜基焊膏，包括以下按重量比计的原料：
铜基钎料 80-90％
铜钎剂 0-20％
粘结剂 8-15％。
优选地，所述的铜基钎料包括以下组分：
P 4.0％-7.5％
Sn 1.0％-15.0％
Si 0.5％-2.0％
Sb 0.2％-1.0％
B 0.3％-0.8％
Ti 0.2％-1.0％
Zr 0.2％-0.8％
Ni 0-2.0％
余量为Cu。
上述铜基钎料由以下方法制备得到：
(1)配料：称取原料合金CuP、CuB、CuTi、CuZr和单质Sn、Si、Sb、Ni、Cu；
(2)熔炼：对步骤(1)中配制好的物料在中频感应炉中进行熔炼，先将Cu、Si、Ni、Sb加入到熔炼坩埚里，并用木炭覆盖物料，开启中频加热炉，待炉料完全熔化后加入CuP、CuB、CuTi、CuZr；
(3)精炼：待步骤(2)中物料完全融化后，用石墨棒搅拌溶液5分钟，控制中频功率使熔液温度保持稳定，随后静止5-8分钟，捞除表面浮渣，最后加入Sn，搅拌熔液5-10分钟使之均匀化；
(4)喷粉：使用气雾化制粉法对步骤(3)中制得的的合金熔液进行气雾化制粉；
(5)筛分：使用150-160目筛分机对步骤(4)中的粉末进行筛分，得到钎料粉末。
一种上述中温无银铜基焊膏的制备方法，包括以下步骤：将铜基钎料、铜钎剂、粘结剂分别投入搅拌器中，在油浴加热下，搅拌成均匀膏体。
优选地，所述铜钎剂为硼酸盐、氟硼酸盐、氟化物、硼酸、硼砂中的一种或多种。
优选地，所述脂肪烃类溶剂为邻苯二甲酸二丁脂、甲基丙烯酸甲酯；所述有机增粘剂为聚甲基丙烯酸甲酯；所述触变剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
优选地，油浴加热的温度为50-80℃，搅拌速度为60-80r/min。
本发明的铜基钎料是以铜为基体，通过添加无毒、廉价的多种金属元素来改进钎料特性，使钎料具有优良的钎焊工艺特性。本发明将钎料制成粉末状，再配以铜钎剂、粘结剂制成膏状焊料供用户使用。
本发明制备的产品适用于铜及铜合金器件的钎焊。
本发明的有益效果：
(1)本发明的铜基焊膏制备工艺流程简单，设备投入少，使生产成本得到较大的降低；
(2)本发明的铜基焊膏不涉及有害元素镉，降低了毒害性，有利于保护工人的健康和防止环境污染。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。
实施例1
一种中温无银铜基钎料，包括以下按重量百分比计的成分：
P 4.0％
Sn 1.0％
Si 0.5％
Sb 0.2％
B 0.3％
Ti 0.2％
Zr 0.2％
Ni 1.0％
余量为Cu。
制备方法：
(1)配料：称取原料合金CuP、CuB、CuTi、CuZr和单质Sn、Si、Sb、Ni、Cu；
(2)熔炼：对步骤(1)中配制好的物料在中频感应炉中进行熔炼，先将Cu、Si、Ni、Sb加入到熔炼坩埚里，并用木炭覆盖物料，开启中频加热炉，控制温度为900℃，待炉料完全熔化后加入CuP、CuB、CuTi、CuZr；
(3)精炼：待步骤(2)中物料完全融化后，用石墨棒搅拌溶液5分钟，控制中频功率使熔液温度为900℃，随后静止5分钟，捞除表面浮渣，最后加入Sn，搅拌熔液5分钟使之均匀化；
(4)喷粉：使用气雾化制粉法对步骤(3)中制得的的合金熔液进行气雾化制粉，先将预加热至600℃的漏包置于雾化塔顶上的雾化器上，再将金属熔液浇入漏包，同时开启气阀，开始雾化喷粉，空气压力1MPa，流量5m3/min，金属熔液温度900℃，雾化速率6Kg/min；
(5)筛分：使用150目筛分机对步骤(4)中的粉末进行筛分，得到钎料粉末。
实施例2
一种中温无银铜基钎料，包括以下按重量百分比计的成分：
P 7.5％
Sn 15.0％
Si 2.0％
Sb 1.0％
B 0.8％
Ti 1.0％
Zr 0.8％
Ni 2.0％
余量为Cu。
制备方法：与实施例1相同。
实施例3
一种中温无银铜基钎料，包括以下按重量百分比计的成分：
P 5.0％
Sn 2.0％
Si 0.8％
Sb 0.2％
B 0.3％
Ti 0.2％
Zr 0.2％
Ni 0.5％
余量为Cu。
制备方法：与实施例1相同。
实施例4、5和6是利用实施例3的铜基钎料制备焊接铜膏。
实施例4
一种中温无银铜基焊膏，包括以下按重量比计的原料：
铜基钎料 80％
铜钎剂 5％
粘结剂 15％。
上述中温无银铜基焊膏的制备方法，包括以下步骤：
按总重量100份计，将80份铜基钎料、5份铜钎剂、15份粘结剂分别投入搅拌器中，在油浴50℃加热下，搅拌成均匀膏体，搅拌速度为60r/min。
实施例5
一种中温无银铜基焊膏，包括以下按重量比计的原料：
铜基钎料 85％
铜钎剂 7％
粘结剂 8％。
上述中温无银铜基焊膏的制备方法，包括以下步骤：
按总重量100份计，将85份铜基钎料、7份铜钎剂、8份粘结剂分别投入搅拌器中，在油浴70℃加热下，搅拌成均匀膏体，搅拌速度为70r/min。
实施例6
一种中温无银铜基焊膏，包括以下按重量比计的原料：
铜基钎料 90％
铜钎剂 2％
粘结剂 8％。
上述中温无银铜基焊膏的制备方法，包括以下步骤：
按总重量100份计，将90份铜基钎料、2份铜钎剂、8份粘结剂分别投入搅拌器中，在油浴80℃加热下，搅拌成均匀膏体，搅拌速度为80r/min。

Claims (8)

1.一种中温无银铜基焊膏，其特征在于，包括以下按重量比计的原料：
铜基钎料 80-90％
铜钎剂 0-20％
粘结剂 8-15％。
2.根据权利要求1所述的中温无银铜基焊膏，其特征在于，所述的铜基钎料包括以下按重量百分比计的成分：
P 4.0％-7.5％
Sn 1.0％-15.0％
Si 0.5％-2.0％
Sb 0.2％-1.0％
B 0.3％-0.8％
Ti 0.2％-1.0％
Zr 0.2％-0.8％
Ni 0-2.0％
余量为Cu。
3.根据权利要求1或2所述的中温无银铜基焊膏，其特征在于，所述铜基钎料为粉末状。
4.根据权利要求1或2所述的中温无银铜基焊膏，其特征在于，所述铜钎剂为硼酸盐、氟硼酸盐、氟化物、硼酸、硼砂中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的中温无银铜基焊膏，其特征在于，所述粘结剂包括有机增粘剂、脂肪烃类溶剂和触变剂。
6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的中温无银铜基焊膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铜基钎料、铜钎剂、粘结剂分别投入搅拌器中，在油浴加热下，搅拌成均匀膏体。
7.根据权利要求6所述的中温无银铜基焊膏的制备方法，其特征在于，油浴加热的温度为50-80℃。
8.根据权利要求6所述的中温无银铜基焊膏的制备方法，其特征在于，搅拌速度为60-80r/min。
CN201611161022.1A 2016-12-15 2016-12-15 一种中温无银铜基焊膏及其制备方法 Pending CN106736024A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611161022.1A CN106736024A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种中温无银铜基焊膏及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611161022.1A CN106736024A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种中温无银铜基焊膏及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106736024A true CN106736024A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58887639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611161022.1A Pending CN106736024A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种中温无银铜基焊膏及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106736024A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109732166A (zh) * 2019-03-21 2019-05-10 山东大学 一种硬质合金与奥氏体不锈钢的扩散钎焊方法
CN114799619A (zh) * 2022-04-16 2022-07-29 上海殷菲合金材料有限公司 不锈钢层状复合材料的制备方法及不锈钢层状复合材料
CN114952077A (zh) * 2022-04-14 2022-08-30 天诺光电材料股份有限公司 一种复合钎焊膏及其制备方法和应用

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52126659A (en) * 1976-04-19 1977-10-24 Ishifuku Metal Ind Brazing alloy
JPS5570494A (en) * 1978-11-18 1980-05-27 Futoshi Matsumura Wire rod for copper welding excelling in electric conductivity, thermal conductivity and welding performance
CN1586795A (zh) * 2004-08-31 2005-03-02 广州有色金属研究院 一种自动钎焊用铜焊膏及其制备方法
CN101693326A (zh) * 2009-10-22 2010-04-14 广州有色金属研究院 一种用于不锈铁/铜/不锈钢钎焊的无银铜基钎料
CN102179642A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 郴州格瑞特焊业有限公司 铜基钎料及其制备方法
CN102764939A (zh) * 2012-07-18 2012-11-07 熊进 一种醇溶性铜焊膏
CN103659053A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 莫文剑 一种钎焊用铜焊膏及其制备方法
CN105081598A (zh) * 2014-05-06 2015-11-25 烟台市固光焊接材料有限责任公司 焊剂膏及其应用
CN105171276A (zh) * 2015-09-15 2015-12-23 铜陵新鑫焊材有限公司 一种铜基焊膏的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52126659A (en) * 1976-04-19 1977-10-24 Ishifuku Metal Ind Brazing alloy
JPS5570494A (en) * 1978-11-18 1980-05-27 Futoshi Matsumura Wire rod for copper welding excelling in electric conductivity, thermal conductivity and welding performance
CN1586795A (zh) * 2004-08-31 2005-03-02 广州有色金属研究院 一种自动钎焊用铜焊膏及其制备方法
CN101693326A (zh) * 2009-10-22 2010-04-14 广州有色金属研究院 一种用于不锈铁/铜/不锈钢钎焊的无银铜基钎料
CN102179642A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 郴州格瑞特焊业有限公司 铜基钎料及其制备方法
CN102764939A (zh) * 2012-07-18 2012-11-07 熊进 一种醇溶性铜焊膏
CN103659053A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 莫文剑 一种钎焊用铜焊膏及其制备方法
CN105081598A (zh) * 2014-05-06 2015-11-25 烟台市固光焊接材料有限责任公司 焊剂膏及其应用
CN105171276A (zh) * 2015-09-15 2015-12-23 铜陵新鑫焊材有限公司 一种铜基焊膏的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨凯珍，刘福平: "粉状无银铜基钎料的研制", 《2003年全国粉末冶金学术会议》 *
黄杰，薛松柏: "合金元素对Cu-P系钎料性能影响的研究现状", 《焊接》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109732166A (zh) * 2019-03-21 2019-05-10 山东大学 一种硬质合金与奥氏体不锈钢的扩散钎焊方法
CN109732166B (zh) * 2019-03-21 2020-04-10 山东大学 一种硬质合金与奥氏体不锈钢的扩散钎焊方法
CN114952077A (zh) * 2022-04-14 2022-08-30 天诺光电材料股份有限公司 一种复合钎焊膏及其制备方法和应用
CN114799619A (zh) * 2022-04-16 2022-07-29 上海殷菲合金材料有限公司 不锈钢层状复合材料的制备方法及不锈钢层状复合材料
CN114799619B (zh) * 2022-04-16 2024-01-26 上海殷菲合金材料有限公司 不锈钢层状复合材料的制备方法及不锈钢层状复合材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101780607B (zh) 一种用于电子封装组装钎焊的无铅钎料及其制备方法
CN102581507B (zh) 一种锡锌铋多元共晶无铅钎料及制备方法
CN101348875A (zh) 一种锡铋铜型低温无铅焊料合金
CN106736024A (zh) 一种中温无银铜基焊膏及其制备方法
CN101456103A (zh) 一种无铅软钎焊料及其制造方法
CN102172805B (zh) 一种电子封装用低成本抗老化钎料及其制备方法
CN101992362A (zh) 一种适宜制粉的具有抗氧化能力的无铅焊料合金
JP2012121053A (ja) Ｚｎを主成分とするＰｂフリーはんだ合金
CN101081464A (zh) 含微量稀土的SnBi和SnBiAg系低温无铅钎料
CN101130220A (zh) 一种无镉银钎料
CN100467192C (zh) 基本上包括锡(Sn)、银(Ag)、铜(Cu)和磷(P)的无Pb焊料合金组合物
CN104014947A (zh) 一种纳米Ag3Sn颗粒增强的复合无铅焊锡膏及制备方法
CN106736025A (zh) 一种中温无银铜基钎料及其制备方法
CN100352596C (zh) 一种含混合稀土的无铅软钎料及其制备方法
EP1707302B1 (en) Pb-free solder alloy compositions comprising essentially tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), and phosphorus (P)
CN110238557A (zh) 一种ZnSn基高温无铅焊料及其制备方法
CN102500946A (zh) Sn-Ag-Cu-Bi-Er低银无铅焊料及其制备方法
CN101224526A (zh) Ni颗粒增强锡银基无铅复合钎料及其制备方法
CN101733575A (zh) 一种低成本锡锌铋铜无铅焊料及其焊点
JP4703411B2 (ja) はんだ材料
CN104526180A (zh) 一种含铈铷锌的无铅焊料及其制备方法
CN112894195A (zh) 一种钎焊用低银无铅钎料合金及其制备方法
CN101474728B (zh) 无铅软钎焊料
CN102766784A (zh) 一种锌合金
CN100366376C (zh) 含铈的Sn-Cu-Ni钎料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531