專利名稱：：無鉛軟釬焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種無鉛軟釬焊料。
背景技術(shù)：
：目前電子行業(yè)中常用的軟釬焊料是錫鉛合金，由于錫鉛合金具有良好的潤濕性和導(dǎo)電性，焊接性能很好且成本低，因此得到廣泛應(yīng)用。但鉛及其化合物對環(huán)境污染很大，會危害人類及生物體健康。從本世紀(jì)初，世界各國對環(huán)保的要求日益嚴(yán)格。在電子焊接領(lǐng)域，很多發(fā)達(dá)國家特別是美屬和日本，早已開始無鉛焊料方面的研究。很多國際企業(yè)在常見的消費(fèi)性產(chǎn)品生產(chǎn)時也都采用無鉛焊料焊接，如MinDisc的個人計算機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)、電視、錄放機(jī)等的主機(jī)板?？梢姛o鉛焊料的市場潛力巨大，隨著社會的不斷進(jìn)步，必然取代有鉛焊料成為焊料的主流。但，無鉛焊料在焊接性能方面仍有待改進(jìn)，很多具有先進(jìn)技術(shù)的著名國際公司所使用的無鉛悍料仍有不同程度的缺點(diǎn)，如三菱使用的SnAgBiln和SnCu焊料合金，東芝使用的SnAgCu焊料合金，日立使用的SnAgCu和SnAgBi焊料合金，NEC使用的SnZn、SnCu、SnZnBi與SnAgCu等。這些焊料合金中都存在線路板熱風(fēng)整平上錫后，當(dāng)二次焊接時易出現(xiàn)堵孔及氧化現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主旨在于提供一種抗氧化能力強(qiáng)、不易堵孔、性能良好的無鉛軟釬焊料。所述的無鉛軟釬焊料以錫Sn為基底，進(jìn)而加入以下按重量百分比計的成份銅CuO.1%3.0%、金Au0.010/o0.5%;或者，所述的無鉛軟釬焊料以錫Sn為基底，進(jìn)而加入以下按重量百分比計的成份銅CuO.1%3.0%、鉑Pt0.01%0.5%;或者，所述的無鉛軟釬焊料以錫Sn為基底，進(jìn)而加入以下按重量百分比計的成份銅CuO.P/。3.0y。、金Au和鉑Pt總份量為0.01%0.5%;第一優(yōu)選的方案為在上述焊料中進(jìn)一步加入按重量百分比計，含量不高于4%的銀Ag或含量不高于4%的銦In，或銀Ag、銦In均加入，二者總含量不高于4%。第二優(yōu)選的方案為在上述焊料中進(jìn)一步加入按重量百分比計，含量為0.002~0.1%的鎵Ga或磷P或鍺Ge中的任一種或幾種。更為優(yōu)選的方案為在上述第一優(yōu)選方案制得的焊料中，進(jìn)一步加入按重量百分比計，含量為0.002~0.1%的鎵Ga或磷P或鍺Ge中的任一種或幾種。本發(fā)明的有益效果在于所述的軟釬焊料合金中不含鉛這種對人體有害的物質(zhì)，滿足了電子產(chǎn)品的無鉛化焊接要求；焊料抗氧化性能好，有效避免了二次焊接時的堵孔現(xiàn)象；而且所述焊料合金的制造方法簡單，易于在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)施例方式本發(fā)明所公開無鉛軟釬焊料，以Sn為基底，另包含有以下按重量百分比計的成份銅CuO.1%3.0%、金Au和/或鉑PtO.01%0.5%。優(yōu)選的，在所述焊料中進(jìn)一步加入按重量百分比計含量小于或等于4y。的銀Ag和/或In銦。更優(yōu)選的，在所述焊料中進(jìn)一步加入按重量百分比計為0.002-0.1%的鎵Ga或磷P或鍺Ge中的任一種或幾種。在以Sn為主要原料的無鉛焊料合金中加入Cu，可以增加焊料的機(jī)械強(qiáng)度。但Cu的含量不能很大，因?yàn)镃u熔點(diǎn)較高，如果Cu含量大會顯著增加焊料的融化溫度，減少焊料的潤濕性。因此本發(fā)明以增加焊料的機(jī)械強(qiáng)度而基本不影響焊料潤濕性為前提，將Cu重量百分比含量定為0.1%3.0%。Au、Pt兩種物質(zhì)均可改善焊料的抗氧化能力和通孔性能，同時對改善焊料導(dǎo)電性也有幫助；尤其是要焊接鍍金元器件時，可增加焊料和元器件的親合力，達(dá)到良好的焊接效果。Ag、In的添加可以改善焊料熔點(diǎn)和可焊性。P、Ga、Ge的添加可以改進(jìn)焊料的浸潤性，同時在熔融的焊料鍋內(nèi)能凈化液面，減少焊料鍋表面金屬氧化物的產(chǎn)生，從而減少焊料制造過程中的損失，降低成本。但是焊料合金中P、Ga、Ge成份過多時會在融化的焊料表面形成具有粘性的氧化層，引起焊接接頭橋連等不良現(xiàn)象，妨礙焊接質(zhì)量。因此這三種金屬的的添加量定于P或Ga或Ge或三者之和按重量百分比計占總重量的0.002~0.1%。本發(fā)明所述的無鉛軟釬焊料可采用如下方法制造-(1)將錫加入石墨坩堝內(nèi)進(jìn)行熔化，熔后升溫至10001200°C時加入一定量銅，待銅融化用攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫銅合金，靜置一段時間后倒入鑄模澆鑄成錫銅合金錠取出；(2)將錫加入石墨坩堝內(nèi)進(jìn)行熔化，熔后升溫至IOOCTC左右加入一定量金(如果加入鉑，需升溫至170(TC)，熔化后用攪拌棒攪拌均勻，靜置一段時間后倒入鑄模澆鑄成合金錠再取出；(3)將錫加入石墨坩堝內(nèi)進(jìn)行熔化，熔后升溫至1000左右加入--定量銀，熔化后并攪拌均勻，靜置一段時間后倒入鑄模澆鑄成合金錠再取出；(4)將上述步驟中制得的三種合金錠，加上鎵或鍺中的一種或兩種及余量的錫，按銅CuO.1%3.0%、銀4%、總量不超過0.01%0.5%金和/或鉑、總量為0.0020.1%的鎵和/或鍺，余量為錫Sn的配方比加入不銹鋼鍋內(nèi)進(jìn)行熔煉，制成焊錫絲、焊錫條、錫粉、錫膏。上述前三個步驟中，合金熔煉成液態(tài)后，一般靜置3040分鐘后澆鑄。所述步驟(4)中還可以加入銦In，銀Ag和In銦的總量不超過焊料總重量的4%。如果在焊料中添加磷，則也需將磷和錫先放入石墨坩堝內(nèi)熔化混合制成合金錠，最后與步驟(l)(3)中三種合金錠一起，按銅CuO.1%3.0%、總量不超過4%銀禾卩/或銦、總量不超過0.01°/。0.5%金和/或鉑、總量為0.0020.1%的鎵、鍺、磷，余量為錫Sn的配方比加入不銹鋼鍋內(nèi)進(jìn)行熔煉，制成焊錫絲、焊錫條、錫粉、錫膏。須聲明的是，該方法中所用的原料均為工業(yè)精制原料。本發(fā)明所述的無鉛軟釬焊料可制成各種形態(tài)，包括但不限于焊錫絲、焊錫條、錫粉、錫膏。實(shí)施例實(shí)施例<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上述僅為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，這些實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明而不能理解為對本發(fā)明的限制，在不背離本發(fā)明權(quán)利要求中所請求保護(hù)的范圍的情況下，可以對上述實(shí)施方案進(jìn)行各種改進(jìn)和變化。權(quán)利要求1、一種無鉛軟釬焊料，以錫Sn為基底，按重量百分比計，還含有銅Cu0.1％～3.0％、金Au和/或鉑Pt0.01％～0.5％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛軟釬焊料，其特征在于所述焊料中還含有按重量百分比計含量小于或等于4%的銀Ag和/或In銦。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鉛軟釬焊料，其特征在于所述焊料中還包含按重量百分比計為0.0020.1%的鎵Ga、磷P或鍺Ge中的任一種或幾種。全文摘要本發(fā)明公開了一種無鉛軟釬焊料。所述焊料具有三種基本組成形式，即以錫Sn為基底，按重量百分比計，還包含0.1％～3.0％的銅Cu和0.01％～0.5％的金Au，或者還包含0.1％～3.0％的銅Cu和0.01％～0.5％的鉑Pt，再或者還包含0.1％～3.0％的銅Cu和總份量為0.01％～0.5％金Au、鉑Pt。在所述焊料中還可進(jìn)一步加入按重量百分比計含量不高于4％的銀Ag和/或In銦。所述的無鉛軟釬焊料抗氧化性能好，有效避免了二次焊接時的堵孔現(xiàn)象；且制造方法簡單，易于在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)。文檔編號B23K35/26GK101474728SQ200910036488公開日2009年7月8日申請日期2009年1月7日優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日發(fā)明者何繁麗,蘇傳港,蘇傳猛,蘇明斌,蘇燕旋申請人:高新錫業(yè)(惠州)有限公司