專利名稱：一種四元合金無鉛軟釬焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四元合金無鉛軟釬焊料，屬焊接材料。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保法規(guī)的日趨完善和嚴格，雖然錫鉛焊料具有優(yōu)異的潤濕性、焊接性、良好的力學(xué)性能以及價格便宜等優(yōu)點，但是鉛及其化合物為危害人類健康及污染環(huán)境的有毒有害物質(zhì)，因此無鉛釬料在微電子表面組裝技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用將大大增加。
目前使用的無鉛焊料主要是SnCu、SnAg、SnZn二元合金系以及SnAgCu三元合金系，或以此為基礎(chǔ)的更多元合金釬料，但有的成本高，有的熔點高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)存在的缺點與不足而提供一種具有熔點低、性能好的四元合金無鉛軟釬焊料，為實現(xiàn)電子信息產(chǎn)品無鉛化提供新的無鉛焊接材料。
本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)的一種四元合金無鉛軟釬焊料，其特征在于它由下述重量百分比的組份組成Bi 1.0～30.0％、Ni 0.01～0.5％、Ge 0.01～1.0％和余量Sn。
本發(fā)明的四元合金無鉛軟釬焊料中Bi用量控制在1.0～30％之間，合金的熔化溫度范圍較小，Bi元素在焊料中具有降低熔點、改進浸潤性的作用，但如果Bi的含量偏高，會出現(xiàn)片狀粗大Bi相，造成焊料脆性和抗疲勞性能變差，并且熔化溫度范圍變寬，使焊接發(fā)生困難，為此，本發(fā)明提供的無鉛焊料中Bi的含量控制在1.0～30％，目的在于獲得較低焊料熔點的同時避免出現(xiàn)低熔共晶組織；另外，Ni用量控制在0.01～0.5％之間，通過添加微量的Ni以防止焊料合金片狀粗大Bi相的產(chǎn)生，并使得焊料晶粒組織細化，改善焊料的力學(xué)性能，以提高焊料合金的塑性和抗腐蝕能力；Ge用量控制在0.01～1.0％之間，鍺的加入可以抑制與氧結(jié)合而產(chǎn)生金屬氧化物，提高焊接部承受熱變形應(yīng)力的熱疲勞特性和抗腐蝕性能，防止結(jié)晶顆粒粗大化，以減少焊接部位產(chǎn)生裂紋的可能性，確保了焊接強度。而且，由于減少了構(gòu)成焊料的金屬產(chǎn)生金屬氧化物的產(chǎn)生量，從而提高了焊接作業(yè)的操作性。
本發(fā)明的產(chǎn)品配方，選用的各原料的純度Sn為99.5％，Bi≥99.5％，Ni、Ge≥99.5％，以Sn為主料，通過以下的方法制造(a)首先將Sn與Ni和Ge分別制造SnNi、SnGe中間合金，(b)將錫先投入錫爐中熔化升溫至350℃，然后將Bi加入到錫液中，同時不斷攪拌，使其完全熔化后，繼續(xù)升溫待溫度再次達到350℃以上，再將SnNi和SnGe中間合金加入到錫鉍熔液中，同時不斷攪拌，使其完全熔化，保溫半小時，使合金均勻化，(c)去除合金表面的焊料熔渣，在鑄膜上澆成產(chǎn)品。
由于采取上述技術(shù)方案使本發(fā)明技術(shù)與已有技術(shù)相比具有熔點低、釬焊接頭的結(jié)合強度高、釬焊接頭組織穩(wěn)定性優(yōu)良、抗腐性能好以減少焊接部位產(chǎn)生裂紋的可能性，確保了焊接強度的優(yōu)點及效果。
具體實施例方式
實施例

權(quán)利要求
1.一種四元合金無鉛軟釬焊料，其特征在于它由下述重量百分比的原料組成Bi 1.0～30.0％、Ni 0.01～0.5％、Ge 0.01～1.0％和余量Sn。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種四元合金無鉛軟釬焊料，其特征在于它由下述重量百分比的原料組成Bi 1.0～30.0％、Ni 0.01～0.5％、Ge0.01～1.0％和余量Sn，該產(chǎn)品具有熔點低、釬焊接頭的結(jié)合強度高、釬焊接頭組織穩(wěn)定性優(yōu)良、抗腐性能好，以減少焊接部位產(chǎn)生裂紋的可能性，確保了焊接強度的優(yōu)點及效果。
文檔編號B23K35/26GK1947919SQ200610114578
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者蘇明斌, 嚴孝釧, 何繁麗, 蘇傳猛 申請人:蘇傳猛