CN107838576A - 一种微波磁控管封接合金焊料 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种微波磁控管封接合金焊料，所述合金焊料的原料组分及各组分的质量百分比为：Ag：67～69％，Cu：30.9～32.8％，Ni：0.1～0.2％。本发明在保证了与传统Ag72Cu28焊接性能相当的前提下，降低了材料成本，同时提高了焊料的浸润性，满足了封装中的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及电子封接材料技术领域，尤其是涉及一种用于封接微波磁控管的合金封接焊料及其制备方法。
背景技术
在微波用磁控管的封接中，涉及陶瓷与金属、金属与金属的封接，为了达到优异的密封性能，大都采用常规的高银含量的封接材料，其封接温度一般在830～900℃之间。由于银是贵金属元素，常规封接材料含银量高且焊接温度也较高，高昂的材料成本和封接时的高能耗很难适应竞争日趋激烈的市场需求，人们迫切需求一种封接性能良好且价格低廉、焊接温度较低的新型封接材料。常规高银含量的银铜封接焊料虽然具有高抗拉强度、低熔点、流淌性好等优点，但针对特殊真空器件封接时，焊料高温熔化时的过流现象会影响封接器件的性能，因此，银铜合金中添加适量的Ni元素可以减缓合金熔化时的流淌速度，提高了合金了浸润性能，同时也降低了合金焊料的成本。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种微波磁控管封接合金焊料。本发明在保证了与传统Ag72Cu28焊接性能相当的前提下，降低了材料成本，同时提高了焊料的浸润性，满足了封装中的使用要求。
本发明的技术方案如下：
一种微波磁控管封接合金焊料，所述合金焊料的原料组分及各组分的质量百分比为：
Ag：67～69％，Cu：30.9～32.8％，Ni：0.1～0.2％。
所述的微波磁控管合金焊料的制备方法，具体步骤如下：
(1)将Cu、Ni放入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.1～1Pa，再加热到1150～1300℃，然后冷却到室温，制成铜镍中间合金；
(2)把制成的铜镍中间合金与Ag组分一起置入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.05～0.3Pa，再加热到1000～1200℃；
(3)待Ag、Cu、Ni在真空熔炼炉内熔融后，将熔融液浇铸至定型模具内，待温度降到室温后，将定型模具从真空炉内拿出，得到制作本封接材料所需的铸锭；
(4)把得到的铸锭经轧制压延、热处理，厚度达到0.05～0.15mm，经修整冲压至所需形状即可。
本发明有益的技术效果在于：
(1)将高熔点Ni元素和Cu元素做成中间合金，使得合金在熔炼时熔点大大降低，同时也减少了高温熔炼时原材料的挥发，也保证了少量Ni添加元素在合金中均匀性。
(2)本合金中Ni元素的加入，可以减缓合金熔化时的流淌速度，既能提高焊料在硬质合金上的湿润性，同时还能提高被封接件的结合强度。
(3)本合金材料成本降低：本多元合金封接材料Ag含量67～69％，与常规Ag72Cu28合金焊料相比，贵金属Ag的使用量减少了4％～7％。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1～3所用的各原料组分的百分含量如表1所示。
表1
| 原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| Ag(％) | 67 | 68 | 69 |
| Cu(％) | 32.8 | 31.85 | 30.9 |
| Ni(％) | 0.2 | 0.15 | 0.1 |
实施例1～3的制备方法如下：
实施例1
(1)将Cu、Ni放入真空熔炼炉内，炉内抽真空1Pa，再加热到1150℃，然后冷却到室温，制成铜镍中间合金；
(2)把制成的铜镍中间合金与Ag组分一起置入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.3Pa，再加热到1000℃；
(3)待Ag、Cu、Ni在真空熔炼炉内熔融后，将熔融液浇铸至定型模具内，待温度降到室温后，将定型模具从真空炉内拿出，得到制作本封接材料所需的铸锭；
(4)把得到的铸锭经轧制压延、热处理，厚度达到0.05mm，经修整冲压至所需形状即可。
实施例2
(1)将Cu、Ni放入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.5Pa，再加热到1250℃，然后冷却到室温，制成铜镍中间合金；
(2)把制成的铜镍中间合金与Ag组分一起置入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.2Pa，再加热到1100℃；
(3)待Ag、Cu、Ni在真空熔炼炉内熔融后，将熔融液浇铸至定型模具内，待温度降到室温后，将定型模具从真空炉内拿出，得到制作本封接材料所需的铸锭；
(4)把得到的铸锭经轧制压延、热处理，厚度达到0.1mm，经修整冲压至所需形状即可。
实施例3
(1)将Cu、Ni放入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.1Pa，再加热到1300℃，然后冷却到室温，制成铜镍中间合金；
(2)把制成的铜镍中间合金与Ag组分一起置入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.05Pa，再加热到1200℃；
(3)待Ag、Cu、Ni在真空熔炼炉内熔融后，将熔融液浇铸至定型模具内，待温度降到室温后，将定型模具从真空炉内拿出，得到制作本封接材料所需的铸锭；
(4)把得到的铸锭经轧制压延、热处理，厚度达到0.15mm，经修整冲压至所需形状即可。
将实施例1～3得到焊料进行熔点和焊接温度测试，结果如表2所示。
表2
| 性能 | 熔点(℃) | 焊接温度(℃) |
| 实施例1 | 789 | 860～940℃ |
| 实施例2 | 786 | 850～920℃ |
| 实施例3 | 782 | 820～920℃ |
| Ag72Cu28 | 779 | 840～900 |
实施例1～3得到焊料分别焊接3对陶瓷抗拉件，陶瓷抗拉件为95瓷，金属环材料为无氧铜。按照中华人民共和国电子行业标准SJ/T11583-2015方法规定，测定气密性；按照中华人民共和国电子行业标准SJ/T3326-2001方法、中华人民共和国电子行业标准SJ/T11246-2001方法的规定，测定封接强度。结果如表3所示。
表3
| 性能 | 封接强度(Mpa) | 漏气速率(Pa·m3/s) |
| 实施例1 | 157 | ≤10-10 |
| 实施例2 | 162 | ≤10-10 |
| 实施例3 | 160 | ≤10-10 |
| Ag72Cu28 | 156 | ≤10-10 |
从以上数据可以看到，本发明所制备的封接材料性能与传统的银焊料性能相当，可以用作磁控管封接焊料。
Claims (2)
1.一种微波磁控管封接合金焊料，其特征在于，所述合金焊料的原料组分及各组分的质量百分比为：
Ag：67～69％，Cu：30.9～32.8％，Ni：0.1～0.2％。
2.权利要求1所述的微波磁控管合金焊料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将Cu、Ni放入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.1～1Pa，再加热到1150～1300℃，然后冷却到室温，制成铜镍中间合金；
(2)把制成的铜镍中间合金与Ag组分一起置入真空熔炼炉内，炉内抽真空至0.05～0.3Pa，再加热到1000～1200℃；
(3)待Ag、Cu、Ni在真空熔炼炉内熔融后，将熔融液浇铸至定型模具内，待温度降到室温后，将定型模具从真空炉内拿出，得到制作本封接材料所需的铸锭；
(4)把得到的铸锭经轧制压延、热处理，厚度达到0.05～0.15mm，经修整冲压至所需形状即可。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201711013821.9A CN107838576A (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 一种微波磁控管封接合金焊料 |
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Publications (1)
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| CN107838576A true CN107838576A (zh) | 2018-03-27 |
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| CN201711013821.9A Pending CN107838576A (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 一种微波磁控管封接合金焊料 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110238559A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-17 | 无锡日月合金材料有限公司 | 一种新型四元合金钎料及其制备方法 |
| CN115283527A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-11-04 | 常熟市电力耐磨合金铸造有限公司 | 一种合金冲压方法 |
| US11794286B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-10-24 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Copper solder formulation |
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2017
- 2017-10-25 CN CN201711013821.9A patent/CN107838576A/zh active Pending
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