CN110402181A - SnZn系无铅焊料及其制备方法 - Google Patents
SnZn系无铅焊料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种SnZn系无铅焊料，按质量百分比的组成包含：Zn，8.0％～15％；Bi，0.50％～3.0％；In，0.50％～2.0％；Ni，0.10％～1.0％；Mn，0.10％～1.0％；P，0.050％～1.0％；余量为Sn。该SnZn系无铅焊料具有润湿性能好、熔点适中、与基底结合强度高、可靠性好、成本低廉的特点，可作为SnPb系焊料的替代品。
Description
技术领域
本申请涉及电子材料领域，尤其涉及一种SnZn系无铅焊料及其制备方法。
背景技术
在传统电子封装工业中，共晶与近共晶的Sn-Pb钎料由于具有众多的优异性能，例如操作简单、成本低廉、对铜基板润湿性良好等，而得到了广泛应用。近年来，随着人们对铅及其合金的危害性的深入了解和环保意识的提高，世界各国及相关组织推出了很多法案限制甚至禁止含铅钎料在电子封装工业中的应用，这使得电子封装领域的无铅化成为当下发展的必然趋势。
目前国内外对中低温无铅焊料的研究主要集中在Sn-Ag系无铅焊料、Sn-Cu系无铅焊料、Sn-Ag-Cu系无铅焊料和Sn-Bi系无铅焊料等，并通过添加少量或微量的Ag、Bi、Cu、In、Ni、P、Sb等元素以改善合金焊料的性能。Sn-Ag系无铅焊料的熔点为221℃，该焊料在Cu基体上的润湿性较差，市场接受度较差。Sn-Cu系无铅焊料的熔点为227℃，其合金组织为Sn基体和Cu6Sn5金属间化合形成的共晶组织，由于Cu6Sn5热稳定性差，容易粗化，因此Sn-Cu系无铅焊料的强度和塑性都较差，此外其较差的润湿性能和机械性能也限制了其在工业中的应用。Sn-Ag-Cu系无铅焊料综合了Sn-Ag无铅焊料和Sn-Cu无铅焊料的优点，但当其中Ag的含量较高时，原料成本较高；Ag的含量较低时，又存在性能不佳、可靠性差的问题。由此可见，Sn-Ag系无铅焊料、Sn-Cu系无铅焊料和Sn-Ag-Cu系无铅焊料都有较高的熔点(通常高于220℃)，一方面与现有的工艺条件不兼容，另一方面会导致生产过程中能耗的上升，提高生产成本；同时，这三种焊料的润湿性能不良，可靠性方面也存在问题。至于Sn-Bi系合金，相对现有工艺条件而言其熔点偏低(共晶熔点139℃)，此外Bi相在Sn基体中沉积，并不与Sn发生反应，导致该合金焊料的塑性差、脆性大、加工性能不佳、可靠性差，因此在生产中及使用存在巨大的限制。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种SnZn系无铅焊料及其制备方法，所述SnZn系无铅焊料具有润湿性能好、熔点适中、与基底结合强度高、可靠性好、成本低廉的优点。
为了达到上述目的，在本申请的第一方面，本申请提供了一种SnZn系无铅焊料，按质量百分比计，其组成为Zn，8.0％～15％；Bi，0.5％～3.0％；In，0.5％～2.0％；Ni，0.10％～1.0％；Mn，0.10％～1.0％；P，0.050％～1.0％；余量为Sn。
在本申请的第二方面，本申请提供了一种SnZn系无铅焊料的制备方法，用于制备本申请第一方面所述的SnZn系无铅焊料，包括步骤：(1)称取原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn进行混合，然后分别进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金；(2)按照待制备的SnZn系无铅焊料的成分，将SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn混合，然后进行第二次真空熔炼，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
相对于现有技术，本申请的有益效果为：
本申请的SnZn系无铅焊料具有润湿性能好、熔点适中、与基底结合强度高、可靠性好、成本低廉的特点，可作为SnPb系焊料的完全替代品。
附图说明
图1是本申请的实施例2和对比例2的SnZn系无铅焊料的微观组织图，其中，(a)是实施例2的SnZn系无铅焊料的微观组织图，(b)是对比例2的SnZn系无铅焊料的微观组织图。
图2是本申请的实施例16的焊接效果图，其中，(a)是球栅阵列结构的印刷电路板，(b)是引脚元件，(c)是电阻元件。
具体实施方式
下面详细说明根据本申请的SnZn系无铅焊料及其制备方法。
首先说明根据本申请第一方面的SnZn系无铅焊料，其按质量百分比计，组成为：Zn，8.0％～15％；Bi，0.50％～3.0％；In，0.50％～2.0％；Ni，0.10％～1.0％；Mn，0.10％～1.0％；P，0.050％～1.0％；余量为Sn。
在本申请的SnZn系无铅焊料中，以针状富锌相存在的Zn可以降低合金焊料的熔点，但Zn含量过高会使合金焊料的熔点重新升高。本申请将SnZn系无铅焊料中Zn的含量控制为8.0％～15％，可以一定程度地降低合金焊料的熔点。
优选地，在本申请的SnZn系无铅焊料中，按质量百分比计，Zn的含量为8.0％～13％。
在本申请的SnZn系无铅焊料中，添加Bi元素可以调整合金焊料的熔点，同时可以降低合金焊料与铜基板制件的热膨胀系数差异，从而可减少焊接界面产生裂纹的趋势。此外，添加Bi元素还有利于改善合金焊料的润湿性能，提升接头强度，但过量的Bi元素会导致合金焊料的脆性增加，从而降低合金焊料的塑性。本申请将Bi元素的含量控制为0.50％～3.0％，可以有效地降低合金焊料的熔点，同时减少焊接界面的裂纹产生，同时还可以改善合金焊料的润湿性能，提升接头强度。
优选地，在本申请的SnZn系无铅焊料中，按质量百分比计，Bi的含量为0.50％～2.5％。
在本申请的SnZn系无铅焊料中，添加In元素一方面可以改善合金焊料的润湿性能，另一方面还可以降低合金焊料的熔点。本申请将In元素的含量控制为0.50％～2.0％，可以同时起到改善焊料合计润湿性能和降低合金焊料熔点的作用。
优选地，在本申请的SnZn系无铅焊料中，按质量百分比计，Bi的含量为0.6％～1.6％。
在本申请的SnZn系无铅焊料中，添加的Ni元素能够在合金焊料与铜基板制件界面的反应过程中取代铜基板制件上的部分Cu原子，形成Ni和Sn金属间化合物，从而可以增强合金焊料与铜基板制件的界面结合强度。当Ni的含量低于SnZn系无铅焊料总质量的0.10％时，其作用不明显；当Ni含量高于SnZn系无铅焊料总质量的1.0％时，会在合金焊料表面形成Ni的氧化膜层，恶化合金焊料的润湿性能。本申请将Ni元素的含量控制为0.10％～1.0％，可以增强合金焊料与铜基板的界面结合强度，同时不恶化合金焊料的其他性能。
在本申请的SnZn系无铅焊料中，添加的Mn元素能够细化合金组织中粗大的富Zn相，从而改善合金焊料的力学性能和焊接性能，有利于增强合金焊料与铜基板制件界面的结合强度，同时细化后的合金组织还能提高合金焊料的润湿性能、抗氧化性能和耐腐蚀能力。但当Mn元素量超过SnZn系无铅焊料总质量的1％时，会导致合金组织中形成粗大的金属间化合物，降低SnZn系无铅焊料的综合性能。本申请将Mn元素的含量控制为0.10％～1.0％，可以有效地细化合金组织中粗大的富相，增强合金焊料的润湿性能、抗氧化性能和耐腐蚀能力。
在本申请的SnZn系无铅焊料中，添加的P元素能够使得合金焊料中熔融Sn在钎焊过程中保持新鲜状态，提高液态焊锡的抗氧化能力，从而增强焊点的可靠性。本申请将P的含量控制为0.050％～1.0％，可以有效地提高合金焊料的抗氧化能力，增强焊点的可靠性。
在本申请第一方面所述的SnZn系无铅焊料中，所述SnZn系无铅焊料的熔点196℃～210℃。
在本申请第一方面所述的SnZn系无铅焊料中，所述SnZn系无铅焊料的剪切强度为35MPa～45MPa，此处需要注意的是，SnZn系无铅焊料的剪切强度指的是SnZn系无铅焊料与铜基板制件之间的结合强度。
在本申请第一方面所述的SnZn系无铅焊料中，所述SnZn系无铅焊料的存在形式没有任何的限制，可以根据实际使用需求进行选择。例如，所述SnZn系无铅焊料可以是膏状、粉状、块状，但并不限制于此。
其次说明根据本申请第二方面的SnZn系无铅焊料的制备方法，用于制备本申请第一方面所述的SnZn系无铅焊料，包括步骤：(1)称取原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn进行混合，然后分别进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金；(2)按照待制备的SnZn系无铅焊料的成分，将SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn混合，然后进行第二次真空熔炼，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
在本申请的SnZn系无铅焊料的制备方法中，先分别制备一系列中间合金(SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金)，然后再通过中间合金和原料Sn、Zn制备SnZn系无铅焊料的方法可以确保最终得到的SnZn系无铅焊料具有较高的成分精度。
在本申请第二方面所述的SnZn系无铅焊料的制备方法中，步骤(1)中，第一次真空熔炼可以在真空感应炉中进行，需要注意的是，各元素原料进行第一真空熔炼的参数需要保持一致，优选地，第一次真空熔炼的温度为460℃～480℃，第一次真空熔炼的真空度小于等于10-4Pa，第一次真空熔炼的时间为30min～40min。
在本申请第二方面所述的SnZn系无铅焊料的制备方法中，步骤(2)中，第二次真空熔炼可以在真空感应炉中进行。
在本申请第二方面所述的SnZn系无铅焊料的制备方法中，步骤(2)中国，真空熔炼温度为580℃～650℃，真空度小于等于10-4Pa，真空熔炼时间为60min～75min。
下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
实施例1
称取适量的原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为13％、Bi为2.0％、In为0.90％、Ni为0.50％、Mn为0.20％、P为0.20％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例2
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例3
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为11％、Bi为3.0％、In为1.5％、Ni为0.50％、Mn为0.90％、P为0.20％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例4
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为10％、Bi为2.6％、In为1.2％、Ni为0.90％、Mn为0.30％、P为0.80％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例5
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为15％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例6
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为8.0％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例7
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.50％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例8
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.50％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例9
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12.0％、Bi为0.70％、In为2.0％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例10
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12.0％、Bi为0.7％、In为0.7％、Ni为0.1％、Mn为0.4％、P为0.5％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例11
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为1.0％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例12
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.10％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例13
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为1.0％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例14
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.050％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
实施例15
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为1.0％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例1
以Sn-Ag3-Cu0.5系焊料作为无铅焊料。
对比例2
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、P并分别将Bi、In、Ni、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、P、Sn的质量百分比为：Zn为14％、Bi为0.50％、In为0.50％、Ni为0.10％、P为0.10％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例3
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn并分别将Bi、In、Ni、Mn与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例4
称取适量原料Sn、Bi、In、Mn、P并分别将Bi、In、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例5
称取适量原料Sn、Bi、Ni、Mn、P并分别将Bi、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例6
称取适量原料Sn、In、Ni、Mn、P并分别将In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，结束后得到SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例7
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为17％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例8
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为5.0％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例9
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为3.5％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例10
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.30％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例11
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.30％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例12
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为2.5％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例13
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.050％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例14
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为1.50％、Mn为0.40％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例15
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.050％、P为0.50％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例16
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为1.5％、P为0.5％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例17
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为0.010％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
对比例18
称取适量原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn按照质量比为1:1进行混合，然后分别置于真空感应炉中进行第一次真空熔炼，其中，真空熔炼的温度为470℃、真空度为10-4Pa、时间为30min，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金，备用；
按照最终得到的SnZn系无铅焊料中Zn、Bi、In、Ni、Mn、P、Sn的质量百分比为：Zn为12％、Bi为0.70％、In为0.70％、Ni为0.20％、Mn为0.40％、P为1.5％、余量为Sn，分别称取适量的SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn并将其混合，然后置于真空感应炉中进行第二次真空熔炼，其中，第二次真熔炼的真空度为10-4Pa，温度为600℃，时间为70min，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
接下来说明焊料的测试过程
(1)焊料的铺展率测量
将得到的直径为D的球形焊料置于铜基板正中央，同时将助焊剂覆盖于焊料之上，将上述载有焊料与助焊剂的铜基板放在加热板上加热至250℃，待焊料熔化后保温1min使其充分铺展，之后取下铜基板，室温冷却后得到在铜基板上润湿的焊料。测量在铜基板上润湿后的焊料的铺展面积和高度H，通过计算即可得到焊料铺展率。
(2)焊料的熔点测量
通过DSC差示扫描量热法(DSC)测试焊料的熔点，测量需要焊料的质量约为0.02g。采用工具切割焊料，并切割后的焊料用无水乙醇超声清洗10min，以去除焊料表面污垢和油渍。之后将约0.02g合金焊料放入DSC设备中，以10℃/min的加热速度加热到250℃，样品室通入氮气作为保护气氛，得到焊料的DSC曲线。根据DSC曲线，取其外推起始点作为焊料的熔点。
(3)焊料的剪切强度测试
将3mm×3mm的焊料薄片置于铜基板上，然后在氮气保护下采用回流焊工艺进行焊接，焊接后用剪切强度测试仪测量其剪切强度，即焊料与铜基板的结合强度，其中，剪切速度为100μm/s，剪切测试时夹持处距离铜基板的高度为50μm。
(4)焊料的可靠性测试
采用加速热循环下焊料焊接后焊点能保持不失效所经历的循环次数来表征焊料的可靠性，控制加入热循环的温度在-40℃至125℃之间，加热时间和冷却时间均为15min，30min为一个周期，以焊点失效(即通电后焊点出现断路)为判断依据，记录焊点失效时焊点所经历的热循环周期，循环次数越高，说明焊料的可靠性越好。
(5)焊料的成本核算
采用金属价格，按其百分比进行核算焊料的成本，不考虑加工工艺等成本，以市场上某款主流的Sn-Ag-Cu系无铅焊料的成本为标准1。
表1实施例1-15和对比例1-18的性能测试结果
接下来说明将焊料应用于表面组装技术(SMT)中的性能表现
首先，将实施例3得到的SnZn系无铅焊粉与以松香为主要成分的助焊剂配合，制成焊膏。
其次，说明将焊料应用于SMT中的测试过程。
实施例16
取20块印制电路板(PCB)并在每块PCB上焊接68个0603元件，焊接完成后记录焊接温度和失效焊点数，并计算焊点合格率。
在每块PCB上取5个不同位置的0603元件，用推力测试仪将其推落，记录最高推力并取5个位置0603元件推力值的平均值作为0603元件在此块PCB板的平均推拉力。
此处需要注意的是，通常认为0603元件的推拉力值大于1.2Kgf即为合格。
实施例17
取48块印制电路板(PCB)并在每块PCB上焊接214个0603元件，焊接完成后记录焊接温度和失效焊点数，并计算焊点合格率。
在每块PCB上取5个不同位置的0603元件，用推力测试仪将其推落，记录最高推力并取5个位置0603元件推力值的平均值作为0603元件在此块PCB板的平均推拉力。
实施例18
取24块印制电路板(PCB)并在每块PCB上焊接487个0603元件，焊接完成后记录焊接温度和失效焊点数，并计算焊点合格率。
在每块PCB上取5个不同位置的0603元件，用推力测试仪将其推落，记录最高推力并取5个位置0603元件推力值的平均值作为0603元件在此块PCB板的平均推拉力。
实施例19
取23块印制电路板(PCB)并在每块PCB上焊接2045个0603元件，焊接完成后记录焊接温度和失效焊点数，并计算焊点合格率。
在每块PCB上取5个不同位置的0603元件，用推力测试仪将其推落，记录最高推力并取5个位置0603元件推力值的平均值作为0603元件在此块PCB板的平均推拉力。
表2实施例16-19的测试结果
从表1和表2的测试结果分析可知，与常规的Sn-Ag-Cu系无铅焊料相比，本申请的SnZn系无铅焊料总体具有润湿性能好、熔点适中、结合强度高、可靠性好、成本低廉的优点，可作为SnPb系焊料的完全替代品。
从实施例2和对比例2-6的测试结果分析可知，本申请同时包括Zn、Bi、In、Ni、Mn、P以及Sn元素的SnZn系无铅焊料具有具有润湿性能好、熔点适中、与基底结合强度高、可靠性好、成本低廉的特点。特别是在实施例2和对比例2中，进一步结合图1分析可知，本申请的SnZn系无铅焊料中的Mn元素可以消除合金焊料组织中粗大的富Zn相，从而可增强界面结合强度，并改善合金焊料的润湿性能和可靠性。
同时，从实施例1-15和对比例7-18中分析可知，当SnZn系无铅焊料中的各元素的含量保持在本申请的范围内时，SnZn系无铅焊料的润湿性能、熔点、与基底结合强度、可靠性及成本方面的表现更加优异。
Claims (10)
1.一种SnZn系无铅焊料，其特征在于，按质量百分比计，组成为：
Zn，8.0％～15％；
Bi，0.50％～3.0％；
In，0.50％～2.0％；
Ni，0.10％～1.0％；
Mn，0.10％～1.0％；
P，0.050％～1.0％；
余量为Sn。
2.根据权利要求1所述的SnZn系无铅焊料，其特征在于，所述SnZn系无铅焊料的熔点为196℃～210℃。
3.根据权利要求1所述的SnZn系无铅焊料，其特征在于，所述Zn的含量为8.0％～13％。
4.根据权利要求1所述的SnZn系无铅焊料，其特征在于，所述Bi的含量为0.50％～2.5％。
5.根据权利要求1所述的SnZn系无铅焊料，其特征在于，所述In的含量为0.60％～1.6％。
6.一种SnZn系无铅焊料的制备方法，用于制备权利要求1-5中任一项所述的SnZn系无铅焊料，包括步骤：
(1)称取原料Sn、Bi、In、Ni、Mn、P并分别将Bi、In、Ni、Mn、P与Sn进行混合，然后分别进行第一次真空熔炼，结束后得到SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金；
(2)按照待制备的SnZn系无铅焊料的成分，将SnBi合金、SnIn合金、SnNi合金、SnMn合金、SnP合金与原料Sn、Zn混合，然后进行第二次真空熔炼，结束后浇注到模具中，冷却凝固后得到SnZn系无铅焊料。
7.根据权利要求6所述的SnZn系无铅焊料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，第一次真空熔炼的温度为460℃～480℃，第一次真空熔炼的真空度小于等于10-4Pa，第一次真空熔炼的时间为30min～40min。
8.根据权利要求6所述的SnZn系无铅焊料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第二次真空熔炼的温度为580℃～650℃。
9.根据权利要求6所述的SnZn系无铅焊料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第二次真空熔炼的真空度小于等于10-4Pa。
10.根据权利要求6所述的SnZn系无铅焊料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第二次真空熔炼的时间为60min～75min。
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