CN108941969A - 一种适用于压敏电阻的无铅焊料及其制备方法 - Google Patents

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范欢
方瀚楷
方喜波
梁静珊
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Abstract

本发明公开了一种适用于压敏电阻的无铅焊料及其制备方法，其无铅焊料按重量百分比由以下组分组成：Ag：0.2‑2.3%，Cu：0.3‑0.9%，Ge：0.005‑0.02%，P：0.0005%，Ni：0.03‑0.07%或Sb：0.03‑0.08%，余量为Sn。本发明无毒、环保、作业性好，焊片表面不会出现沾锡现象，同时引脚焊接饱满，无焊接空洞，不会发生吃银、吃铜现象，通过添加Ni或Sb，分别适用于铜片压敏电阻与银片压敏电阻。本发明制备方法步骤少，无需定制特定的设备，生产简单、方便，生产成本低。

Description

一种适用于压敏电阻的无铅焊料及其制备方法
技术领域
本发明属焊料技术领域，涉及一种适用于压敏电阻的无铅焊料及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展，电子产品的轻薄短微化成为了趋势，PCB板上元器件的排布越来越紧凑，电压过高，出现短路，因此出现了限压型保护器件——压敏电阻。传统的压敏电阻主要由银片、引线及外包装构成，引线焊接在银片上。为了保证焊接效果，焊接使用的焊料为SAC305合金，里面添加其他的微量元素。
银单价高，为了使产品具有更好的市场优势，有压敏电阻厂家提出了产品焊接用的焊料降低银含量。或者压敏电阻的原材料由银片变换为铜片。铜的导电性差于银，若使用铜片，焊料的成分也相对的发生变化。
发明内容
本发明提供一种节约成本、作业性优良的适用于现有压敏电阻的无铅焊料及其制备方法，以解决现有技术中的不足之处。
本发明的目的之一在于提供一种适用于压敏电阻的无铅焊料，按重量百分比由以下组分组成： Ag：0.2-2.3%，Cu：0.3-0.9%，Ge：0.005-0.02%，P：0.0005%， Ni：0.03-0.07%或Sb：0.03-0.08%，余量为Sn。
优选地，针对银片压敏电阻，焊料的成分为： Ag：1.3-2.3%，Cu：0.3-0.7%，Ge：0.01-0.02%，P：0.0005%，Sb：0.03-0.08%，余量为Sn。
优选的，针对铜片压敏电阻，焊料的成分为： Ag：0.2-1.3%，Cu：0.5-0.9%，Ge：0.005-0.01%，P：0.0005%，Ni：0.03-0.07%，余量为Sn。
本发明的目的之二是提供一种适用于压敏电阻的无铅焊料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按组分重量百分比分别称取一定量的Ag、Cu、Ge、P、Ni或Sb、Sn；
（2）然后将锡全部放进电炉中加热，电炉温度设置360℃；
（3）待温度稳定后，依次加入Ag和Cu，搅拌，使其全部熔化；
（4）取步骤（3）得到的样品，用直读光谱仪测试合金成分，若成分无误，添加Ge，搅拌，使其充分溶解，保温5分钟；
（5）然后再加入Sb或Ni，搅拌，使其充分溶解，保温3分钟；
（6）最后电炉降温至300℃，待温度稳定后，加入P，搅拌，使其充分溶解，保温10分钟，即可得到适用于压敏电阻的无铅焊料。
本发明在焊料中添加P起到抗氧化、防止焊料表面变蓝的作用；添加Ge，一方面起到抗氧化的作用，另一方面是Ge重量轻，能保证焊接过程中仅引线的引脚沾锡；添加Sb，能降低焊料的表面张力，提升焊料的流动性；添加Ni，能提高焊料的焊接性能，使引线和铜片能够更好的结合在一起，形成牢靠的焊点；本发明无毒、环保、作业性好，焊片表面不会出现沾锡现象，同时引脚焊接饱满，无焊接空洞，不会发生吃银、吃铜现象，通过添加Ni或Sb，分别适用于铜片压敏电阻与银片压敏电阻。
本发明制备方法步骤少，无需定制特定的设备，生产简单、方便，生产成本低。
具体实施方式
本发明针对银片压敏电阻和铜片压敏电阻分别提供2个实施例进行说明。
实施例1
按照下述比例称取材料： Ag：1.8%，Cu：0.5%，Ge：0.01%， P：0.0005%，Sb：0.04%，Sn：余量；然后将锡全部放进电炉中加热，电炉温度设置360℃；待温度稳定后，依次加入Ag和Cu，搅拌，使其全部熔化；取前面得到的样品，用直读光谱仪测试合金成分，若成分无误，添加Ge，搅拌，使其充分溶解，保温5分钟；然后再加入Sb，搅拌，使其充分溶解，保温3分钟；最后电炉降温至300℃，待温度稳定后，加入P，搅拌，使其充分溶解，保温10分钟，即可得到适用于银片压敏电阻的无铅焊料。
实施例2
按照下述比例称取材料： Ag：2.0%，Cu：0.6%，Ge：0.015%，P：0.0005%，Sb：0.05%，Sn：余量；然后按照实施例1的生产过程，即可得到适用于银片压敏电阻的无铅焊料。
实施例3
按照下述比例称取材料： Ag：0.5%，Cu：0.6%，Ge：0.005%，P：0.0005%，Ni：0.03%，Sn：余量；然后将锡全部放进电炉中加热，电炉温度设置360℃；待温度稳定后，依次加入Ag和Cu，搅拌，使其全部熔化；取前面得到的样品，用直读光谱仪测试合金成分，若成分无误，添加Ge，搅拌，使其充分溶解，保温5分钟；然后再加入Ni，搅拌，使其充分溶解，保温3分钟；最后电炉降温至300℃，待温度稳定后，加入P，搅拌，使其充分溶解，保温10分钟，即可得到适用于铜片压敏电阻的无铅焊料。
实施例4
按照下述比例称取材料：Sn：余量，Ag：0.4%，Cu：0.7%，Ge：0.01%，P：0.0005%，Ni：0.05%；然后按照实施例3的生产过程，即可得到适用于铜片压敏电阻的无铅焊料。
上述实施方式只是本发明的具体实施例，不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。

Claims (4)

1.一种适用于压敏电阻的无铅焊料，其特征在于:按重量百分比由以下组分组成： Ag：0.2-2.3%，Cu：0.3-0.9%，Ge：0.005-0.02%，P：0.0005%， Ni：0.03-0.07%或Sb：0.03-0.08%，余量为Sn。
2.如权利要求1所述的一种适用于压敏电阻的无铅焊料，其特征在于， Ag：1.3-2.3%，Cu：0.3-0.7%，Ge：0.01-0.02%，P：0.0005%，Sb：0.03-0.08%，余量为Sn。
3.如权利要求1所述的一种适用于压敏电阻的无铅焊料，其特征在于， Ag：0.2-1.3%，Cu：0.5-0.9%，Ge：0.005-0.01%，P：0.0005%，Ni：0.03-0.07%，余量为Sn。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种适用于压敏电阻的无铅焊料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按组分重量百分比分别称取一定量的Ag、Cu、Ge、P、Ni或Sb、Sn；
（2）然后将锡全部放进电炉中加热，电炉温度设置360℃；
（3）待温度稳定后，依次加入Ag和Cu，搅拌，使其全部熔化；
（4）取步骤（3）得到的样品，用直读光谱仪测试合金成分，若成分无误，添加Ge，搅拌，使其充分溶解，保温5分钟；
（5）然后再加入Sb或Ni，搅拌，使其充分溶解，保温3分钟；
（6）最后电炉降温至300℃，待温度稳定后，加入P，搅拌，使其充分溶解，保温10分钟，即可得到适用于压敏电阻的无铅焊料。
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