CN111390424A - 镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法 - Google Patents

镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111390424A
CN111390424A CN202010318418.2A CN202010318418A CN111390424A CN 111390424 A CN111390424 A CN 111390424A CN 202010318418 A CN202010318418 A CN 202010318418A CN 111390424 A CN111390424 A CN 111390424A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxidation
tin
copper strip
solder alloy
percent
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
CN202010318418.2A
Other languages
English (en)
Inventor
唐欣
夏杰
吴晶
李维俊
张瑜
廖高兵
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.)
Shenzhen Vital New Material Compangy Ltd
Original Assignee
Shenzhen Vital New Material Compangy 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 Shenzhen Vital New Material Compangy Ltd filed Critical Shenzhen Vital New Material Compangy Ltd
Priority to CN202010318418.2A priority Critical patent/CN111390424A/zh
Publication of CN111390424A publication Critical patent/CN111390424A/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
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法，焊料合金按质量百分比计，包括以下组分：基础材料：锡91.5‑97％；增强材料：铋2.0‑5.5％，铜0.5‑1.1％，锑0.3‑0.9％；抗氧化材料：镓0.1‑0.5％，锗0.1‑0.5％。本发明所获得的镀锡铜带镀层防氧焊料合金，采用锡基础材料，在360℃形成高温液态锡后，用少量铋、铜、锑作为增强材料，降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰等杂物清除后，添加抗氧化材料镓、锗并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。本发明制备的镀锡铜带镀锡用焊料合金配方及工艺简单，提升了镀锡铜带的使用寿命与可靠性。

Description

镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能光伏行业镀锡铜带生产技术领域，具体的说是涉及一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法。
背景技术
镀锡铜带作为太阳能光伏行业组装用主要组件，其镀锡层的质量与可靠性，直接影响组装后产品的使用寿命。
目前，国内镀锡铜带行业主要使用纯锡焊料，纯锡焊料在热镀锡过程中，容易导致镀层表面厚度不均匀、镀层表面在高温或潮湿环境时，极易发生表面氧化、铜带发黑，从而造成镀层表面持续腐蚀，在后续生产中影响镀锡铜带焊接效果，并最终损害产品寿命。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法，提高镀锡铜带的使用寿命和可靠性。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，按质量百分比计，所述镀锡铜带镀层防氧化焊料合金包括以下组分：
(1)基础材料：锡91.5-97％；
(2)增强材料：铋2.0-5.5％，铜0.5-1.1％，锑0.3-0.9％；
(3)抗氧化材料：镓0.1-0.5％，锗0.1-0.5％；
作为本发明的进一步改进，按质量百分比计，所述镀锡铜带镀层防氧化焊料合金包括以下组分：
(1)基础材料：锡94.5％；
(2)增强材料：铋3.2％，铜0.7％，锑0.9％；
(3)抗氧化材料：镓0.3％，锗0.4％。
作为本发明的进一步改进，所述锡的纯度为99.99％。
本发明还提高一种如上所述的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将所述组份(1)的基础材料加热至360℃，形成高温液态锡；
步骤2，将所述组份(2)的增强材料加入步骤1所述高温液态锡中，并不断搅拌至完全熔化，得到中间合金；
步骤3，将步骤2的中间合金缓慢降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰杂物清除后，将所述组份(3)的抗氧化材料加入此中间合金中，并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。
本发明对镀锡铜带镀锡用焊料合金配方的进一步改进，在达到了镀锡铜带镀层涂覆均匀可靠的基础上，保证了在镀锡后镀层表面焊料合金的防氧化效果，进一步提升了镀锡铜带产品质量的可靠性。
本发明的进步效果是：本发明采用纯锡(纯度99.99％)在360℃左右的熔融温度下，添加提升焊料强度的增强材料铋(Bi)、铜(Cu)、锑(Sb)，并通过除渣、除灰工艺后形成中间合金液体，在220℃左右在中间合金液体中添加抗氧化材料镓(Ga)、锗(Ge)最终形成具有抗氧化效果的镀锡铜带用焊料合金。本发明焊料合金不仅在高温液态锡液中具有防氧化效果，镀层形成以后，常温条件及高温高湿等应用条件下，依然具有较强的防氧化效果。并且镀层表面合金分布均匀、致密性好，为后续组装焊接提供了较好的帮助。总之，使用本发明制备的镀锡铜带镀锡用焊料合金配方及工艺简单，提升了镀锡铜带的使用寿命与可靠性。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1：
一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，按以下步骤制备：
步骤1，准备组份(1)基础材料：锡(Sn，纯度99.99％)92.4Kg，加热至360℃形成高温液态锡；
步骤2，准备组份(2)增强材料：铋(Bi)5.5Kg，铜(Cu)0.9Kg，锑(Sb)0.8Kg，并依次加入步骤1的高温液态锡中，并不断搅拌至完全熔化，得到中间合金；
步骤3，将步骤2中间合金缓慢降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰等杂物清除后，将组份(3)的抗氧化材料：镓(Ga)0.2Kg，锗(Ge)0.2Kg加入此中间合金中，并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。
实施例2：
一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，按以下步骤制备：
步骤1，准备组份(1)基础材料：锡(Sn，纯度99.99％)93.3Kg，加热至360℃形成高温液态锡；
步骤2，准备组份(2)增强材料：铋(Bi)5.0Kg，铜(Cu)0.5Kg，锑(Sb)0.9Kg，并依次加入步骤1的高温液态锡中，并不断搅拌至完全熔化，得到中间合金；
步骤3，将步骤2中间合金缓慢降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰等杂物清除后，将组份(3)抗氧化材料：镓(Ga)0.1Kg，锗(Ge)0.2Kg加入此中间合金中，并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。
实施例3：
一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，按以下步骤制备：
步骤1，准备组份(1)基础材料：锡(Sn，纯度99.99％)93.9Kg，加热至360℃形成高温液态锡；
步骤2，准备组份(2)增强材料：铋(Bi)4.0Kg，铜(Cu)0.7Kg，锑(Sb)0.9Kg，并依次加入步骤1的高温液态锡中，并不断搅拌至完全熔化，得到中间合金；
步骤3，将步骤2中间合金缓慢降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰等杂物清除后，将组份(3)抗氧化材料：镓(Ga)0.2Kg，锗(Ge)0.3Kg加入此中间合金中，并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。
实施例4：
一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，按以下步骤制备：
步骤1，准备组份(1)基础材料：锡(Sn，纯度99.99％)94.5Kg，加热至360℃形成高温液态锡；
步骤2，准备组份(2)增强材料：铋(Bi)3.2Kg，铜(Cu)0.7Kg，锑(Sb)1.1Kg，并依次加入步骤1的高温液态锡中，并不断搅拌至完全熔化，得到中间合金；
步骤3，将步骤2中间合金缓慢降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰等杂物清除后，将组份(3)抗氧化材料：镓(Ga)0.3Kg，锗(Ge)0.2Kg加入此中间合金中，并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。
本发明所获得的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，适用于生产不同宽度、厚度等各种规格的镀锡铜带，以使用本发明的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，将上述实施例中制得焊料合金在280℃温度条件下，以中速机实施，生产宽度为4.1mm、厚度为0.35mm的镀锡铜带为例，对上述实施例进行以下测试，测试结果见表1：
表1：实施例测试数据表
Figure BDA0002460372380000051
通过上述实验数据可以看出，采用本发明的技术方案所获得的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，其镀层表面光洁均匀，在温度85摄氏度、湿度85％，老化时间96小时后，观察表面均无明显氧化黑斑及锈蚀。同时依据GB/T3048.2-2007《电线电缆电性能试验方法》相关标准，对使用本发明技术方案所获得镀锡铜带镀层防氧化焊料合金制作的镀锡铜带进行测试，其电阻率及抗拉强度均能满足标准要求。
由此可见，本发明所获得的镀锡铜带镀层防氧焊料合金，采用锡(Sn，纯度99.99％)基础材料，在360℃形成高温液态锡后，用少量铋(Bi)、铜(Cu)、锑(Sb)作为增强材料，降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰等杂物清除后，添加抗氧化材料镓(Ga)、锗(Ge)并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。本发明配方制得的镀锡铜带镀层防氧焊料合金，不仅在高温液态时有抗氧化效果，镀层形成以后，常温条件及高温高湿等应用条件下，依然具有较强的防氧化效果。并且镀层表面合金分布均匀、致密性好，为后续组装焊接提供了较好的帮助。总之，使用本发明制备的镀锡铜带镀锡用焊料合金配方及工艺简单，提升了镀锡铜带的使用寿命与可靠性。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，其特征在于，按质量百分比计，所述镀锡铜带镀层防氧化焊料合金包括以下组分：
(1)基础材料：锡91.5-97％；
(2)增强材料：铋2.0-5.5％，铜0.5-1.1％，锑0.3-0.9％；
(3)抗氧化材料：镓0.1-0.5％，锗0.1-0.5％。
2.根据权利要求1所述的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，其特征在于，按质量百分比计，所述镀锡铜带镀层防氧化焊料合金包括以下组分：
(1)基础材料：锡94.5％；
(2)增强材料：铋3.2％，铜0.7％，锑0.9％；
(3)抗氧化材料：镓0.3％，锗0.4％。
3.根据权利要求1所述的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金，其特征在于，所述锡的纯度为99.99％。
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的镀锡铜带镀层防氧化焊料合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将所述组份(1)的基础材料加热至360℃，形成高温液态锡；
步骤2，将所述组份(2)的增强材料加入步骤1所述高温液态锡中，并不断搅拌至完全熔化，得到中间合金；
步骤3，将步骤2的中间合金缓慢降温至220℃，同时将该中间合金表层产生的氧化渣、氧化灰杂物清除后，将所述组份(3)的抗氧化材料加入此中间合金中，并不断搅拌至完全熔化，得到镀锡铜带镀层防氧化焊料合金。
CN202010318418.2A 2020-04-21 2020-04-21 镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法 Pending CN111390424A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010318418.2A CN111390424A (zh) 2020-04-21 2020-04-21 镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010318418.2A CN111390424A (zh) 2020-04-21 2020-04-21 镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111390424A true CN111390424A (zh) 2020-07-10

Family

ID=71417589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010318418.2A Pending CN111390424A (zh) 2020-04-21 2020-04-21 镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111390424A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114774735A (zh) * 2022-04-28 2022-07-22 杭州春江阀门有限公司 一种适用于70MPa氢气安全阀的易熔合金制备工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2319039A (en) * 1996-11-05 1998-05-13 Samsung Electronics Co Ltd Solder alloy
JP2001334385A (ja) * 2000-05-22 2001-12-04 Hitachi Ltd 電子機器用Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ系はんだ
CN1919522A (zh) * 2005-09-23 2007-02-28 东莞市千岛金属锡品有限公司 一种环保型高温抗氧化焊料
CN1927525A (zh) * 2006-08-11 2007-03-14 北京有色金属研究总院 一种无银的锡铋铜系无铅焊料及其制备方法
CN101817126A (zh) * 2009-12-23 2010-09-01 株洲冶炼集团股份有限公司 一种锡-锌系无铅焊料及其制备方法
CN103801852A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 恒硕科技股份有限公司 高强度无银无铅焊锡
CN104400248A (zh) * 2014-10-24 2015-03-11 云南锡业锡材有限公司 一种光伏用锡合金焊料、制备方法及用途
CN108994480A (zh) * 2018-10-10 2018-12-14 云南锡业锡材有限公司 一种SnBiAgCu高可靠性无铅焊料合金

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2319039A (en) * 1996-11-05 1998-05-13 Samsung Electronics Co Ltd Solder alloy
JP2001334385A (ja) * 2000-05-22 2001-12-04 Hitachi Ltd 電子機器用Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ系はんだ
CN1919522A (zh) * 2005-09-23 2007-02-28 东莞市千岛金属锡品有限公司 一种环保型高温抗氧化焊料
CN1927525A (zh) * 2006-08-11 2007-03-14 北京有色金属研究总院 一种无银的锡铋铜系无铅焊料及其制备方法
CN101817126A (zh) * 2009-12-23 2010-09-01 株洲冶炼集团股份有限公司 一种锡-锌系无铅焊料及其制备方法
CN103801852A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 恒硕科技股份有限公司 高强度无银无铅焊锡
CN104400248A (zh) * 2014-10-24 2015-03-11 云南锡业锡材有限公司 一种光伏用锡合金焊料、制备方法及用途
CN108994480A (zh) * 2018-10-10 2018-12-14 云南锡业锡材有限公司 一种SnBiAgCu高可靠性无铅焊料合金

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114774735A (zh) * 2022-04-28 2022-07-22 杭州春江阀门有限公司 一种适用于70MPa氢气安全阀的易熔合金制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4068626B2 (ja) 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ｃｒ系銅合金及びその製造方法
KR100215623B1 (ko) 전기식플러그접속기쌍
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
TW202045291A (zh) 無鉛焊錫合金及焊錫接合部
JPH04329891A (ja) 錫めっき銅合金材およびその製造方法
CN111390424A (zh) 镀锡铜带镀层防氧化焊料合金及其制备方法
CN103978319B (zh) 一种用于制作压敏电阻器的无铅焊料
CN111482733B (zh) 镀锡铜带镀层防氧化助焊剂及其制备方法
JPH07157893A (ja) 電気接点用Ｓｎめっき線とその製造方法
JPS58213847A (ja) 電気電子部品用銅合金及びその製造法
CN113122753A (zh) 一种微合金化铜合金电缆材料及其制备方法
JP2011190469A (ja) 銅合金材、及びその製造方法
JPH01225781A (ja) 耐ウィスカ性に優れた錫又は錫合金被覆銅合金材料
JP2014210955A (ja) 太陽電池モジュールコネクタ用銅合金錫めっき材及びそれを用いたジャンクションボックス
CN117139917B (zh) 一种汽车玻璃用无铅焊料及其制备方法和应用
CN113798725B (zh) 选择性波峰焊用免焊剂无铅焊料及其制备方法
KR101208578B1 (ko) 고강도 및 도전성 동합금 및 그 제조방법
CN113770590B (zh) 含锑免钎剂焊锡丝及其制备方法
JPS6191394A (ja) 接触子の製造方法
JPH01279582A (ja) 接触子
KR820002115B1 (ko) 용융 도금도체
JPS58125B2 (ja) 絶縁電線
JP2749773B2 (ja) リフロー半田めっき角線及びその製造方法
JPH0323620B2 (zh)
JPS61231195A (ja) 接触子及びその製造方法

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

Application publication date: 20200710

RJ01 Rejection of invention patent application after publication