本發(fā)明涉及一種高錫銀焊條，同時還涉及高錫銀焊條的制備方法，屬于銀釬料及其加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

銀釬料是目前應(yīng)用最為廣泛的一類硬質(zhì)釬料，特別是含鎘銀釬料，與無鎘銀釬料相比具有更低的固-液相線溫度、良好的力學(xué)性能以及耐腐蝕性等，已廣泛應(yīng)用于航空航天、電子等領(lǐng)域。然而鎘有毒、易揮發(fā)，在加工和使用過程中易對操作者健康產(chǎn)生危害，同時也易造成環(huán)境污染，在國外已被歐盟RoHS和WEEE明令禁止使用。

為尋找含Cd銀釬料的替代釬料，國內(nèi)外學(xué)者在無鎘銀釬料合金系選擇方面做了深入而系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明在BAgCuZn合金中單獨添加Sn、Ni、Mn、Ga、In、P、稀土Ce或La等元素，或者復(fù)合添加兩種及以上如Sn-In、Ga-In、Sn-Ga等元素，能夠在不提高銀含量的同時改善釬料的釬焊性能，有效替代含鎘銀釬料。其中Sn是應(yīng)用較多的替代元素。國標(biāo)GB/T 10046-2008中規(guī)定有若干含Sn銀釬料，具體見下表1，Sn含量在1.5％～5.5％范圍內(nèi)變動。

表1 國標(biāo)GB/T 10046-2008中銀釬料標(biāo)準(zhǔn)

在含Sn銀釬料使用過程中，為降低釬料熔化溫度、提高其潤濕性能，使之達到與含Cd銀釬料相當(dāng)?shù)乃?，需進一步提高釬料中Sn的含量。但是高錫銀焊條的脆性較大，釬料加工性能不足，無法做成焊條形狀，因此不能滿足釬焊電器電子等工件的焊接要求。公布號CN103480988A的發(fā)明專利公開了一種高錫銀焊條的制備方法，包括：1)將原料銅與錫按重量比20:80霧化成合金粉末備用；2)將銅在中頻爐中熔化，溫度達到1150～1200℃時加入銀，充分熔合后用復(fù)合鹽覆蓋，然后將金屬溶液溫度降至850～1000℃，加入鋅繼續(xù)熔合；3)待鋅充分熔合后，將金屬溶液靜止30～60min后澆注成鑄錠，鑄錠粗車去外皮后入電阻爐，450～600℃均勻化退火4～8h，然后擠壓成3.5mm厚的板帶；4)將上述板帶在線退火后多道次小變比軋制成0.2mm厚的薄帶；5)將上述薄帶與第一步霧化的合金粉末通過藥芯焊絲機組合成、拉拔、切斷，得到直徑1.0～2.5mm的成品焊條。但是，該方法制備的焊條由以下幾點不足：1)有縫焊條易吸潮、氧化；2)焊條內(nèi)部易出現(xiàn)斷芯現(xiàn)象；3)外皮與內(nèi)芯的熔化溫度相差較大，易造成熔化不均勻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高錫銀焊條。

同時，本發(fā)明再提供一種高錫銀焊條的制備方法。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

高錫銀焊條，主要由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成，內(nèi)芯采用低錫含量銀釬料，釬料層的原料為高錫含量銀釬料和粘結(jié)劑，低錫含量銀釬料與高錫含量銀釬料按照一定的比例配料，從整體上看焊條的化學(xué)成分符合國標(biāo)GB/T 10046-2008中表2的要求。

以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，低錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 20％～65％，Cu 20％～45％，Zn 10％～40％，Sn 0.5％～5.5％；高錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 20％～65％，Cu 20％～45％，Zn 10％～40％，Sn 6％～20％。一般情況下，高錫與低錫含量銀釬料中Ag、Zn的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)保持一致，Cu、Sn的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)相應(yīng)增減。當(dāng)Sn含量較低時，Cu的含量相應(yīng)升高；而Sn含量較高時，Cu的含量相應(yīng)降低。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，低錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 25％～60％，Cu 22％～40％，Zn 14％～33％，Sn 1％～2％；高錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 25％～60％，Cu 13％～27.5％，Zn 14％～33％，Sn 9.5％～19.5％。

所述高錫含量銀釬料為粒徑200～400目的粉料。

所述內(nèi)芯的直徑(即絲徑)為1.0～3.0mm，釬料層的厚度為0.2～2mm。

所述低錫含量銀釬料與高錫含量銀釬料的質(zhì)量比為1～4:3～1。

所述釬料層的原料組成為：以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝1％～7.5％:7％～30％:65％～90％。粘結(jié)劑乙基纖維素和丙酮用以將銀釬料固著在內(nèi)芯上形成包覆層。

高錫銀焊條的制備方法，包括以下步驟：

1)將低錫含量銀釬料制成絲狀內(nèi)芯；同時將高錫含量銀釬料與粘結(jié)劑混合，得到焊膏；

2)在內(nèi)芯表面涂覆焊膏，定徑后干燥，即形成釬料層，再切斷，得到高錫銀焊條。

以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，步驟1)中低錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 20％～65％，Cu 20％～45％，Zn 10％～40％，Sn 0.5％～5.5％；高錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 20％～65％，Cu 20％～45％，Zn 10％～40％，Sn 6％～20％。

優(yōu)選的，步驟1)中低錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 25％～60％，Cu 22％～40％，Zn 14％～33％，Sn 1％～2％；高錫含量銀釬料的化學(xué)組成主要為：Ag 25％～60％，Cu 13％～27.5％，Zn 14％～33％，Sn 9.5％～19.5％。

所述高錫含量銀釬料為粒徑200～400目的粉料。

步驟1)中低錫含量銀釬料與高錫含量銀釬料的質(zhì)量比為1～4:3～1。

步驟1)中焊膏的原料組成為：以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝1％～7.5％:7％～30％:65％～90％。乙基纖維素和丙酮為粘結(jié)劑組分，用以將銀釬料固著在內(nèi)芯上形成包覆層。

步驟1)中內(nèi)芯的絲徑為1.0～3.0mm；內(nèi)芯在涂覆焊膏前需做校直處理。

步驟2)中涂覆焊膏的內(nèi)芯通過定徑模具定徑。

步驟2)中形成的釬料層的厚度為0.2～2mm。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明中高錫銀焊條主要由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成，內(nèi)芯采用低錫含量的銀釬料，能保證焊絲的加工性能，而釬料層采用高錫含量的銀釬料，能從整體上提高焊條錫含量，降低釬焊溫度，節(jié)約生產(chǎn)成本。

本發(fā)明中高錫銀焊條的制備工藝簡單、操作簡便，能迅速將難加工釬料加工成所需尺寸。

具體實施方式

下述實施例僅對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。

實施例1

直徑2.5mm的BAg25Cu38Zn33Sn4焊條，由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成；內(nèi)芯采用直徑2.0mm的Ag25Cu40Zn33Sn2(密度8.73g/cm³)，釬料層的原料為高錫含量銀釬料Ag25Cu27.5Zn33Sn14.5和粘結(jié)劑(乙基纖維素和丙酮)，以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝2％:8％:90％，釬料層的厚度為0.5mm。

上述焊條的制備步驟為：

1)按照常規(guī)工藝將Ag25Cu40Zn33Sn2制成直徑2.0mm的盤狀焊絲；

將Ag25Cu27.5Zn33Sn14.5制成300目的粉料，與粘結(jié)劑調(diào)成焊膏(密度2.9g/cm³)備用；

2)盤狀焊絲校直后穿過鍍膏槽涂覆焊膏，鍍覆后穿過直徑2.5mm的定徑模具，烘干后切斷，即得。

實施例2

直徑3.0mm的Bag30Cu32Zn33Sn5焊條，由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成；內(nèi)芯采用直徑2.5mm的Ag30Cu36Zn33Sn1(密度8.6g/cm³)，釬料層的原料為高錫含量銀釬料Ag30Cu21Zn33Sn16和粘結(jié)劑(乙基纖維素和丙酮)，以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝2.4％:9.6％:88％，釬料層的厚度為0.5mm。

上述焊條的制備步驟為：

1)按照常規(guī)工藝將Ag30Cu36Zn33Sn1制成直徑2.5mm的盤狀焊絲；

將Ag30Cu21Zn33Sn16制成300目的粉料，與粘結(jié)劑調(diào)成焊膏(密度2.86g/cm³)備用；

2)盤狀焊絲校直后穿過鍍膏槽涂覆焊膏，鍍覆后穿過直徑3.0mm的定徑模具，烘干后切斷，即得。

實施例3

直徑2.5mm的BAg34Cu33Zn27Sn6焊條，由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成；內(nèi)芯采用直徑2.0mm的Ag34Cu38Zn27Sn1(密度8.76g/cm³)，釬料層的原料為高錫含量銀釬料Ag34Cu19.5Zn27Sn19.5和粘結(jié)劑(乙基纖維素和丙酮)，以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝2.4％:9.6％:88％，釬料層的厚度為0.5mm。

上述焊條的制備步驟為：

1)按照常規(guī)工藝將Ag34Cu38Zn27Sn1制成直徑2.0mm的盤狀焊絲；

將Ag34Cu19.5Zn27Sn19.5制成200目的粉料，與粘結(jié)劑調(diào)成焊膏(密度2.87g/cm³)備用；

2)盤狀焊絲校直后穿過鍍膏槽涂覆焊膏，鍍覆后穿過直徑2.5mm的定徑模具，烘干后切斷，即得。

實施例4

直徑2.0mm的BAg40Cu27Zn28Sn5焊條，由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成；內(nèi)芯采用直徑1.0mm的Ag40Cu31Zn28Sn1(密度8.82g/cm³)，釬料層的原料為高錫含量銀釬料Ag40Cu22.5Zn28Sn9.5和粘結(jié)劑(乙基纖維素和丙酮)，以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝2％:8％:90％，釬料層的厚度為1.0mm。

上述焊條的制備步驟為：

1)按照常規(guī)工藝將Ag40Cu31Zn28Sn1制成直徑1.0mm的盤狀焊絲；

將Ag40Cu22.5Zn28Sn9.5制成400目的粉料，與粘結(jié)劑調(diào)成焊膏(密度2.93g/cm³)備用；

2)盤狀焊絲校直后穿過鍍膏槽涂覆焊膏，鍍覆后穿過直徑2.0mm的定徑模具，烘干后切斷，即得。

實施例5

直徑2.0mm的BAg55Cu18Zn22Sn5焊條，由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成；內(nèi)芯采用直徑1.0mm的Ag55Cu22Zn22Sn1(密度9.15g/cm³)，釬料層的原料為高錫含量銀釬料Ag55Cu13Zn22Sn10和粘結(jié)劑(乙基纖維素和丙酮)，以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝2％:8％:90％，釬料層的厚度為1.0mm。

上述焊條的制備步驟為：

1)按照常規(guī)工藝將Ag55Cu22Zn22Sn1制成直徑1.0mm的盤狀焊絲；

將Ag55Cu13Zn22Sn10制成300目的粉料，與粘結(jié)劑調(diào)成焊膏(密度3.01g/cm³)備用；

2)盤狀焊絲校直后穿過鍍膏槽涂覆焊膏，鍍覆后穿過直徑2.0mm的定徑模具，烘干后切斷，即得。

實施例6

直徑2.5mm的BAg60Cu20Zn14Sn4焊條，由內(nèi)芯和包覆在內(nèi)芯表面的釬料層構(gòu)成；內(nèi)芯采用直徑1.5mm的Ag60Cu25Zn14Sn1(密度9.43g/cm³)，釬料層的原料為高錫含量銀釬料Ag60Cu16.2Zn14Sn9.8和粘結(jié)劑(乙基纖維素和丙酮)，以質(zhì)量百分比計，乙基纖維素:丙酮:高錫含量銀釬料＝7％:28％:65％，釬料層的厚度為1mm。

上述焊條的制備步驟為：

1)按照常規(guī)工藝將Ag60Cu25Zn14Sn1制成直徑1.5mm的盤狀焊絲；

將Ag60Cu16.2Zn14Sn9.8制成300目的粉料，與粘結(jié)劑調(diào)成焊膏(密度3.08g/cm³)備用；

2)盤狀焊絲校直后穿過鍍膏槽涂覆焊膏，鍍覆后穿過直徑2.5mm的定徑模具，烘干后切斷，即得。