KR0169584B1 - 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금 - Google Patents

납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금 Download PDF

Info

Publication number
KR0169584B1
KR0169584B1 KR1019950020949A KR19950020949A KR0169584B1 KR 0169584 B1 KR0169584 B1 KR 0169584B1 KR 1019950020949 A KR1019950020949 A KR 1019950020949A KR 19950020949 A KR19950020949 A KR 19950020949A KR 0169584 B1 KR0169584 B1 KR 0169584B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead
alloy
bismuth
melting point
tin
Prior art date
Application number
KR1019950020949A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970005493A (ko
Inventor
김창주
Original Assignee
서상기
한국기계연구원
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 서상기, 한국기계연구원 filed Critical 서상기
Priority to KR1019950020949A priority Critical patent/KR0169584B1/ko
Publication of KR970005493A publication Critical patent/KR970005493A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0169584B1 publication Critical patent/KR0169584B1/ko

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • C22C13/02—Alloys based on tin with antimony or bismuth as the next major 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

전기 및 전자용 동 및 동합금 부품을 담금땜질하는 경우에는 납(Pb)이 40~70wt%(중량 퍼센트) 함유한 땜납(solder)이 아직도 널리 사용되고 있으며, 근래에 들어 납(Pb) 성분으로 인한 공해문제가 심각히 지적되고 있다.
이러한 관점에서 본 발명은 납(Pb)을 함유하지 않은 새로운 땜질 합금을 개발함으로써, 중금속인 납(Pb) 성분의 배출을 근원적으로 차단하여 공해를 방지하고, 납(Pb) 성분을 방출시키지 못하게 하는 집진설비를 특별히 고려하지 않아도 될 수 있도록 하는 데 기여코자 하였다.
그리고, 본 발명인 새로운 땜질 합금은 우선 용융점이 232℃인 주석(Sn)과 용융점이 271℃인 비스므스(Bi)를 합금한 2원합금이다. 이들의 2원합금 상태도를 보면 주석(Sn)과 비스므스(Bi)의 중량비율을 각각 43%와 57%으로 합금할 때, 용융점이 139℃로 낮아진 공정합금이 형성된다. 그러나 이 공정합금은 응고한 후의 금속특성에 있어서 강도는 높지만 아주 취약하여 충격을 주면 잘 깨어진다. 따라서 응고 후에 적당한 강도와 연성을 갖으며, 용융상태에서는 땜질 재로로서 구비해야 할 점도, 피접물에 대한 젖음성, 땜질재의 도포성, 응고 후 광택 및 땜질재 강도 등의 땜질특성을 고려하여 비스므스(Bi)를 0.5~30.0wt%(중량 퍼센트)의 범위로 합금하여 종래의 납(Pb) 땜질재와 비교하여 손색이 없도록 하였다.

Description

납(Pb)이 함유되지 않은 땜질(solder)용 주석(Sn)-비스므스(Bi) 합금
본 발명은 납(Pb)이 함유되지 않은 땜질(solder)용 주석(Sn)-비스므스(Bi) 합금에 관한 것이다.
일반적으로 전기 및 전자부품 재료가 동 및 동합금인 경우에, 이를 땜질할 때에는 납(Pb)이 40~70wt%(중량 퍼센트) 함유한 땜납(solder)이 아직도 널리 사용되고 있으며, 근래에 들어서는 납(Pb) 성분으로 인한 공해문제가 심각히 지적되고 있다.
납(Pb) 성분은 중금속으로서, 일단 몸속에 들어오면 축적되어 인체에 불치의 해를 미치므로, 가능한 한 그 사용분야나 외부로의 성분배출을 규제해야 하는 물질로 분류됨은 주지의 사실이다.
실제로 납땜질을 수행하는 작업장의 예에서는 납땜을 400~420℃ 정도의 고온으로 용융하여 땜질작업을 하므로 대기중에 납성분이 비산되고 있다.
따라서, 이를 제거하기 위해 집진장치 등으로써 오염을 막고는 있으나, 경우에 따라서는 완벽할 수 없으며 장치의 설비, 가동 및 보수를 위한 지속적인 경제적 부담도 크다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 납(Pb)을 전혀 첨가하지 않은 새로운 땜질용 합금을 개발함으로써, 중금속인 납(Pb) 성분의 배출을 근원적으로 배제하여 공해를 방지하고자 땜질온도, 땜질재의 도포성, 용융상태에서 땜질재의 점도, 피땜질재와의 젖음성 및 땜질 후 표면광택 등의 효과가 종래의 납(Pb) 땜질재와 비교하여 손색이 없는 합금재를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 동 및 동합금을 땜질하는 담금땜질재(dipping solder)에 있어서,
0.5~30.0wt%(중량 백분율) 비스므스(Bi), 나머지는 주석(Sn)으로 조성되는 것을 특징으로 하는 납(Pb)이 함유되지 않은 땜질(solder)용 주석(Sn)-비스므스(Bi) 합금을 제공함으로써 달성된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 땜질합금은 우선 용융점이 232℃인 주석(Sn)과 용융점이 271℃인 비스므스(Bi)를 합금한 2원합금으로서, 이들의 상태도를 보면 주석(Sn)과 비스므스(Bi)를 각각 43%와 57%의 비율로 합금한 경우에 용융점은 139℃로 낮아진 공정공정합금이 된다.
그러나 이 공정합금은 응고한 후의 금속특성에 있어서 강도는 높지만 취성이 커 충격을 주면 잘 깨어진다.
따라서 응고 후에도 적당한 강도와 연성을 가지며, 용융상태에서는 땜질재로서 구비해야할 조건인 점도, 피접물에 대한 젖음성, 도포성, 응고 후 광택 및 땜질재의 강도 등과 같은 특성을 고려하여 비스므스를 0.5~30.0wt%(중량퍼센트)의 범위로 합금하였다.
여기서 주석(Sn)과 비스므스(Bi)의 함량을 조절하면, 땜질재의 땜질 특성을 제어할 수 있는 방안이 된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예이다.
[실시예]
먼저 주석(Sn)과 비스므스(Bi)를 평량하여 함께 장입하고 석조중의 용탕온도를 300~450℃의 범위로 유지하고 가열하면 주석(Sn)과 비스므스(Bi)는 함께 용해되면서 합금된다.
보다 균질한 합금을 얻을 수 있도록 가끔 조용한 방법으로 용탕을 저어준다.
다음의 표 1은 본 발명의 땜질합금 중에서 몇 가지 대표적인 화학성분의 예이며, 표 2는 침적땜질법(dipping)에 의한 각 합금의 적정 땜질온도 및 땜질결과를 나타낸 것으로, 실용 조건에 충분히 만족하고 있다.
상기와 같은 본 발명의 함금은 땜질온도, 땜질속도, 용융상태에서의 땜질재의 점도, 피 땜질재와의 젖음성 및 땜질 후 광택 등의 효과를 종래의 다량 납(Pb)을 함유한 땜질재와 비교하여 손색이 없으며, 또한 중금속인 납(Pb)의 함량이 없어 중금속 오염의 문제가 없으면서도, 기존의 납(Pb)-주석(Sn) 합금계 땜질재료에 비하여 강도와 도전율을 향상시킴으로써 전자부품 땜질부의 접착강도를 증가시키고 전기비저항을 줄여 노이즈를 감소시키는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 동 및 동합금을 땜질하는 담금땜질재(dipping solder)에 있어서, 0.5~30.0wt%(중량 백분율) 비스므스(Bi), 나머지는 주석(Sn)으로 조성되는 것을 특징으로 하는 납(Pb)이 함유되지 않은 땜질(solder)용 주석(Sn)-비스므스(Bi) 합금.
KR1019950020949A 1995-07-13 1995-07-13 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금 KR0169584B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950020949A KR0169584B1 (ko) 1995-07-13 1995-07-13 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950020949A KR0169584B1 (ko) 1995-07-13 1995-07-13 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970005493A KR970005493A (ko) 1997-02-19
KR0169584B1 true KR0169584B1 (ko) 1999-01-15

Family

ID=19420750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950020949A KR0169584B1 (ko) 1995-07-13 1995-07-13 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0169584B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9796165B2 (en) 2013-12-18 2017-10-24 Delphi Technologies, Inc. Ignition coil and method of assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR970005493A (ko) 1997-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4432946B2 (ja) 鉛フリーはんだ合金
EP0855242B1 (en) Lead-free solder
EP0985486B1 (en) Leadless solder
KR20080007272A (ko) 납프리 땜납 합금
EP1088615A2 (en) Sn-Ag-Cu solder and surface treatment and parts mounting methods using the same
JPH09155586A (ja) 無鉛はんだ合金
KR19990006531A (ko) 주석-은계 무연(無鉛) 땜납 합금
Artaki et al. Fine pitch surface mount technology assembly with lead‐free, low residue solder paste
KR0169584B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스 합금
KR0156650B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-아연-비스므스 합금
KR0156649B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-아연-비스므스-안티몬 합금
KR0182081B1 (ko) 납이 미량 함유된 땜질용 주석-비스므스-납 합금
KR0156647B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-아연-알루미늄-비스므스 합금
KR0182080B1 (ko) 납이 미량 함유된 땜질용 주석-아연-납 합금
KR0156651B1 (ko) 납의 함량을 미량으로 줄인 땜질용 주석-아연-비스므스-납 합금
KR0156648B1 (ko) 납의 함량을 미량으로 줄인 땜질용 주석-아연-비스므스-안티몬-납 합금
KR0182410B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스-알루미늄 합금
KR100445350B1 (ko) 납땜용 무연합금
KR0182411B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스-안티몬-알루미늄 합금
KR0182412B1 (ko) 납이 함유되지 않은 땜질용 주석-비스므스-안티몬 합금
KR100366131B1 (ko) 드로스 발생이 적은 저융점 무연땜납
Ramli et al. Solderability of Sn-0.7 Cu-0.05 Ni-xZn Solder Ball on Sn-0.7 Cu and Sn-0.7 Cu-0.05 Ni Solder Coating
KR100509509B1 (ko) 납땜용 무연합금
KR20040035458A (ko) 납땜용 무연합금
WO1993003884A1 (en) Lead-based solder alloy and its use in soft soldering

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20031008

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee