CN205996408U - 一种润湿先导的复合钎料 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种润湿先导的复合钎料，它包括复合轧制的锡层和钎料合金层，在锡层和钎料合金层的外表面分别喷涂沉积有钎剂层。锡层厚度根据钎料填缝性在0.01~20mm之间调整，钎料合金层的厚度根据钎料填缝大小在0.01~20mm之间调整，钎剂层的厚度根据工件去除氧化膜的难易程度在0.01~10mm之间调整。本实用新型锡含量高且能精确控制，钎焊时，采用低熔点锡的润湿先导机制，加热过程中低熔点锡迅速铺展开来，待高熔点钎料合金完全熔化既能完全填充低熔点锡铺展的区域，并与锡发生固溶结合,使银基或铜基含锡钎料的润湿性能和填缝性能得以大大提高；同时自带钎剂，钎焊过程中实现了钎剂的自动、精确、定量的添加。

Description

一种润湿先导的复合钎料

技术领域

本实用新型涉及一种钎焊材料，尤其是涉及一种润湿先导的复合钎料。

背景技术

液态金属均属粘性液体，其流动性能可用液态金属的粘度来衡量。液态金属粘度越大，则其流动性越差，而粘度与液态金属的过热度成反比。因此，当钎焊温度一定时，钎料的熔化温度越低，则液态钎料的过热度越大，从而引起液态钎料的粘度降低，流动性增强。钎料的熔化温升高时，过热度减小，粘度增大，流动性减弱。

银基钎料熔点适中、钎焊工艺性能优越，具有良好的连接强度、导电性和耐腐蚀性，在机械、家电、工具等行业得到了广泛的应用。银钎料的主要合金元素是Ag、Cu、Zn，为满足不同性能要求，通常还加入Sn、Cd等低熔点元素。含镉银基钎料与无镉银基钎料相比，具有更低的固-液相线温度、良好的钎焊工艺性能，在很长一段时间里得到了广泛应用，但镉是有毒元素，对人类具有巨大危害性。银基钎料中加入Sn元素，可以显著降低钎料熔点，改善其润湿性能，再加上锡元素无毒，逐渐成为含镉银基钎料的替代钎料。而传统AgCuZnSn钎料，通过配料方法在AgCuZn合金钎料中加入Sn元素，然后采用熔炼、浇铸、轧制、挤压、拉拔等工序进行生产，加工的钎料主要有BAg25CuZnSn，BAg30CuZnSn，BAg40CuZnSn，BAg45CuZnSn，BAg56CuZnSn等，符合RoHs和WEEE指令要求。但上述方法生产的AgCuZnSn钎料中的Sn含量低，过高则会造成钎料塑性显著降低，容易变脆，难以通过常规的加工方法成型。

铜基钎料主要合金元素是Cu，为满足不同的性能要求，通常还要加入Zn、Sn、P等元素，熔点较高，在铜基钎料中加入Sn元素可显著降低钎料熔点，改善其润湿性能。与银基钎料一样，传统CuZnSn钎料，通过配料方法在CuZn合金钎料中加入Sn元素，然后采用熔炼、浇铸、轧制、挤压、拉拔等工序进行生产，这种方法生产的CuZnSn钎料中的Sn含量低，如HS221，锡含量只有1%，否则也会导致其塑性降低，钎料难以成形。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种润湿性、填缝性、成形性优异的润湿先导的复合钎料。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的润湿先导的复合钎料，它包括复合轧制的锡层和钎料合金层，在所述锡层和钎料合金层的外表面分别喷涂沉积有钎剂层。

所述锡层的厚度根据钎料填缝性可在0.01~20mm之间调整，所述钎料合金层的厚度根据钎料填缝大小在0.01~20mm之间调整，所述钎剂层的厚度根据工件去除氧化膜的难易程度在0.01~10mm之间调整。

钎料合金层可以是银基钎料、铜基钎料中的一种，钎剂为通用钎剂。

本实用新型的制备方法如下：

将锡带和钎料合金带放入精密轧机中复合轧制，在钎料合金层的表面形成厚度均匀的锡层，然后在锡层和钎料合金层的外表面以热喷涂方式沉积一层厚度均匀的钎剂层，形成四层结构的复合钎料成品。

本实用新型的优点在于锡含量高且能精确控制，钎焊时，采用低熔点锡的润湿先导机制，加热过程中低熔点锡迅速铺展开来，待高熔点钎料合金完全熔化既能完全填充低熔点锡铺展的区域，并与锡发生固溶结合,使银基或铜基含锡钎料的润湿性能和填缝性能得以大大提高；同时本实用新型的复合钎料自带钎剂，钎焊过程中实现了钎剂的自动、精确、定量的添加。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的润湿先导的复合钎料，包括复合轧制的锡层1和钎料合金层2，在锡层1和钎料合金层2的外表面分别喷涂沉积有钎剂层3，使成品复合钎料形成四层结构。

其中锡层1和钎料合金层2的厚度可根据钎料填缝性及填缝大小在0.01~20mm之间进行调整，钎剂层3的厚度根据工件去除氧化膜的难易程度在0.01~10mm之间调整。

如：钎料合金选用厚度为0.2mm的BAg25CuZn合金带，锡带厚度为0.1mm，经精密轧机多道轧制形成锡层厚度0.02mm、钎料合金层厚度0.18mm的BAgCuZnSn钎料合金带，然后采用热喷涂的形式在钎料合金带两个表面沉积FB102钎剂，钎剂层厚度为0.1mm。经化学分析，锡含量为8.68%，此种锡含量的BAgCuZnSn钎料通过常规的熔炼、浇铸、挤压、轧制等工序很难加工出来。经过DSC分析，相对于基体BAg25CuZn钎料，本方法制备的钎料熔点降低近60℃。根据国家标准GB/T 11364-2008《钎料润湿性试验方法》，基体钎料和新制备的钎料进行润湿性对比试验。将新制备的钎料200mg置于40mm×40mm、厚度为2mm的Q235碳钢板中央，采用与新制备钎料相同质量的FB102钎剂覆盖基体钎料，钎剂加上基体钎料重量为200mg，置于40mm×40mm、厚度为2mm的Q235碳钢板中央。将其分别放入RSL-5润湿炉中加热，待钎料熔化后保温40～50 s，室温自然冷却后清洗干净，经过计算新制备的钎料润湿面积几乎是基体钎料的两倍。本实用新型的复合钎料相比基体钎料润湿面积大幅增加。

Claims (2)

1.一种润湿先导的复合钎料，其特征在于：它包括复合轧制的锡层（1）和钎料合金层（2），在所述锡层（1）和钎料合金层（2）的外表面分别喷涂沉积有钎剂层（3）。

2.根据权利要求1所述的润湿先导的复合钎料，其特征在于：所述锡层（1）的厚度为0.01~20mm，所述钎料合金层（2）的厚度为0.01~20mm，所述钎剂层（3）的厚度为0.01~10mm。