無鉛釬料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于釬料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無鉛釬料。
【背景技術(shù)】
[0002]在釬料合金中，鉛一般是用于稀釋錫以改善流動(dòng)性及潤濕性的重要金屬。傳統(tǒng)的釬料主要采用Sn63-Pb37共晶成分作為基礎(chǔ)的合金體系，這種合金共晶溫度為183°C，具有良好的力學(xué)性能和工藝性能，使用歷史悠久，積累了大量的生產(chǎn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但鉛是一種有毒的重金屬，當(dāng)廢棄電子電器填埋處理時(shí)，釬料中的鉛遇酸雨或地下水，可轉(zhuǎn)變成能夠溶于水的二價(jià)鉛離子，從而進(jìn)入人們的供水鏈，導(dǎo)致鉛中毒。
[0003]因此，人們逐漸開始研宄不含鉛的釬料，目前，已取得了一些成果，得到了一些無鉛釬料。
[0004]但遺憾的是，目前的無鉛釬料的物理性能還不太理想，例如:潤濕性較差，抗氧化能力較弱，熔點(diǎn)高，焊料容易發(fā)黃，合金的組織分布不均勻等。
[0005]有鑒于此，確有必要提供一種無鉛釬料，其合金的組織分布均勻，而且具有防氧化抑制發(fā)黃的作用，同時(shí)潤濕性好，熔點(diǎn)低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種無鉛釬料，其合金的組織分布均勻，而且具有防氧化抑制發(fā)黃的作用，同時(shí)潤濕性好，熔點(diǎn)低。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]無鉛釬料，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述無鉛釬料由以下成分組成:
[0009]0.3%?1.0% Cu;
[0010]0.01% ?0.11% Ni ;
[0011]0.005%?0.10% Ge ;
[0012]0.05%?2.0% Bi ;
[0013]余量為Sn。
[0014]作為本發(fā)明無鉛釬料的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述無鉛釬料由以下成分組成:
[0015]0.4%?0.8% Cu;
[0016]0.03%?0.09% Ni ;
[0017]0.02%?0.09% Ge ;
[0018]0.10%?1.5% Bi ;
[0019]余量為Sn。
[0020]作為本發(fā)明無鉛釬料的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述無鉛釬料由以下成分組成:
[0021]0.7% Cu ；
[0022]0.05% Ni;
[0023]0.025% Ge ；
[0024]1.2% Bi ；
[0025]余量為Sn。
[0026]作為本發(fā)明無鉛釬料的一種改進(jìn)，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述無鉛釬料由以下成分組成:
[0027]0.5% Cu ；
[0028]0.07% Ni ；
[0029]0.02% Ge ；
[0030]0.5% Bi ；
[0031]余量為Sn。
[0032]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在釬料中加入0.005 %?0.10 % Ge (鍺)和0.05%?2.0% Bi (鉍)，可以使得釬料的組織分布均勻，釬料合金的熔點(diǎn)和熔程得到降低(熔點(diǎn)可從227°C左右降低至217°C左右)，而且由于鍺具有很強(qiáng)的親氧集膚效應(yīng)，能在熔融的釬料表面聚集，阻礙釬料的進(jìn)一步氧化，因此，微量鍺的加入可以顯著提高釬料的抗氧化性，抑制其發(fā)黃；此外，微量鍺的加入還可以顯著改善釬料的潤濕性和釬料的拉伸強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明無鉛釬料的微觀照片，其中，圖1-A為對(duì)比例I提供的釬料的微觀照片，圖1-B為實(shí)施例3提供的釬料的微觀照片，圖1-C為實(shí)施例4提供的釬料的微觀照片，圖1-D為實(shí)施例6提供的釬料的微觀照片。
[0034]圖2為本發(fā)明無鉛釬料的電子探針的顯微鏡照片，其中，圖2-A為對(duì)比例I提供的釬料的電子探針的顯微鏡照片，圖2-B為實(shí)施例3提供的釬料的電子探針的顯微鏡照片，圖2-C為實(shí)施例4提供的釬料的電子探針的顯微鏡照片，圖2-D為實(shí)施例6提供的釬料的電子探針的顯微鏡照片。
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3，實(shí)施例4，實(shí)施例6和對(duì)比例I的釬料的固液相溫度和熔程測(cè)試結(jié)果。
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3，實(shí)施例4，實(shí)施例6和對(duì)比例I的釬料的溶銅性能測(cè)試結(jié)果O
[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3，實(shí)施例4，實(shí)施例6和對(duì)比例I提供的無鉛釬料的潤濕性能測(cè)試結(jié)果。
[0038]圖6為本發(fā)明實(shí)施例3，實(shí)施例4，實(shí)施例6和對(duì)比例I提供的無鉛釬料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0039]實(shí)施例1
[0040]按質(zhì)量百分比計(jì)，本實(shí)施例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0041]0.7% Cu ；
[0042]0.05% Ni ；
[0043]0.025% Ge ；
[0044]1.2% Bi ；
[0045]余量為Sn。
[0046]實(shí)施例2
[0047]按質(zhì)量百分比計(jì)，本實(shí)施例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0048]0.5% Cu ；
[0049]0.07% Ni ；
[0050]0.02% Ge ；
[0051]0.5% Bi ；
[0052]余量為Sn。
[0053]實(shí)施例3
[0054]按質(zhì)量百分比計(jì)，本實(shí)施例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0055]0.7% Cu ；
[0056]0.05% Ni ；
[0057]0.01% Ge ；
[0058]1.5% Bi ；
[0059]余量為Sn。
[0060]實(shí)施例4
[0061]按質(zhì)量百分比計(jì)，本實(shí)施例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0062]0.7% Cu ；
[0063]0.05% Ni ；
[0064]0.05% Ge ；
[0065]1.5% Bi ；
[0066]余量為Sn。
[0067]實(shí)施例5
[0068]按質(zhì)量百分比計(jì)，本實(shí)施例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0069]0.3% Cu ；
[0070]0.06% Ni ；
[0071]0.04% Ge ；
[0072]0.3% Bi ；
[0073]余量為Sn。
[0074]實(shí)施例6
[0075]按質(zhì)量百分比計(jì)，本實(shí)施例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0076]0.7% Cu ；
[0077]0.05% Ni ；
[0078]0.1% Ge ；
[0079]1.5% Bi ；
[0080]余量為Sn。
[0081]對(duì)比例I
[0082]按質(zhì)量百分比計(jì)，本對(duì)比例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0083]0.7% Cu ；
[0084]0.05% Ni ；
[0085]1.5% Bi ；
[0086]余量為Sn。
[0087]對(duì)比例2
[0088]按質(zhì)量百分比計(jì)，本對(duì)比例提供的無鉛釬料由以下成分組成:
[0089]0.7% Cu ；
[0090]0.05% Ni ；
[0091]余量為Sn。
[0092]對(duì)實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例6和對(duì)比例I提供的釬料進(jìn)行顯微組織分析，所得結(jié)果見圖1。
[0093]其中，圖1-A為對(duì)比例I提供的釬料的微觀照片，其中白色基體為β -Sn相，彌散的灰色相為Sn-Cu共晶組織和少量的金屬間化合物Cu6SnJL
[0094]圖1-B為實(shí)施例3提供的釬料的微觀照片，由圖1-B可以看出:當(dāng)Ge的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%時(shí)，釬料的顯微組織明顯得到細(xì)化，各相分布較為均勻，同時(shí)初生相的形態(tài)亦得到改善。
[0095]圖1-C為實(shí)施例4提供的釬料的微觀照片，由圖1-C可以看出:當(dāng)Ge的含量增加至0.05%時(shí)，顯微組織進(jìn)一步細(xì)化，各相分布均勻，網(wǎng)狀共晶組織亦大幅增加。
[0096]圖1-D為實(shí)施例6提供的釬料的微觀照片，由圖1-D可以看出:當(dāng)Ge的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%時(shí)，釬料顯微組織中出現(xiàn)大量網(wǎng)狀的