一種無鉛無銀錫條及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鉛無銀焊錫條及其制備方法，該錫條含有0.001～2.2wt％的鈷，0.45～0.55wt％的銅,0～0.2wt％的鎳，7.0～9.0wt％的鉍，0～0.3wt％的磷，0～0.01wt％的鍺，其余為錫。本發(fā)明的釬料中無鉛無銀，使用鈷(Co)和鉍(Bi)合金，降低焊錫條熔點溫度到186～217和焊接溫度到196～227的同時，提高了焊點的硬度，改善了其易脆的問題，熔點低，元件經(jīng)過波峰焊時，元器件破裂現(xiàn)象大量減少，且在焊接時可防治焊錫合金氧化，抑制錫渣碎屑的產(chǎn)生，減少了錫渣，在保證無鉛焊錫條合金的良好焊接性能基礎上，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，具有良好的經(jīng)濟效益。
【專利說明】-種無鉛無銀錫條及其制備方法 【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金導電材料技術(shù)領域，具體設及一種無鉛無銀錫條及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 常用的錫鉛合金針料，因鉛及其化合物對人體的危害和對環(huán)境的污染，被世界多 國立法禁用，現(xiàn)已被無鉛錫條取代，使用環(huán)保型的焊錫材料已成為行業(yè)趨勢。但目前無鉛針 料使用中，一個主要技術(shù)問題是針料烙點和焊接工藝溫度偏高，且添加其他材料的使得成 本偏高，使得許多電子元器件和材料的使用面臨成本和材料的選擇問題。
[0003] 目前的 Sn-Ag(包含 Sn-Ag-Cu)系列，如 Sn3. 5AgO. 3, Sn95. 5Ag4. OCuO. 5, Sn99. 2A gO. I化0. 7等，其最低烙點仍有220°C左右，均難W和Sn化針料的低溫相比，且銀的價格居 高不下，給生產(chǎn)成本帶來巨大壓力，也有加入祕金屬，用W降低焊點溫度，但SnBi合金物理 性質(zhì)偏脆難W加工，且上述配比針料錫渣量偏多，浪費成本，焊接后元器件破裂的偏多，焊 接品質(zhì)難W保證。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種烙點較低，對環(huán)境無污染，無鉛無 銀的焊錫條，焊接時對電子元器件熱影響小，減少了錫渣的產(chǎn)生，改善焊接元器件破裂的不 良，節(jié)省了原材料成本。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案如下：
[0006] -種無鉛無銀焊錫條，其特征在于：含有0.0 Ol~2. %的鉆，0. 45~0. 55wt% 的銅，0~0. %的儀，7. 0~9. Owt %的祕，0~0. 3wt %的憐，0~0.0 lwt %的錯，其余為 錫。
[0007] 本發(fā)明的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于還含有0. 005~0. 15wt %儀，0. 2~ 0. 25wt %憐和0. 006~0.0 lwt %的錯中的一種或幾種。
[0008] 本發(fā)明的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有0. 18~2. %的鉆，0. 45~ 0.55訊1%的銅，0.005~0.15訊1%的儀，7.0~8.8訊1%的祕，0.2~0.25訊1%的憐，其余為 錫。
[0009] 本發(fā)明的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有1. Swt %的鉆，0.49wt %的 銅，7. Swt %的祕，0. 23wt %的憐，其余為錫。
[0010] 本發(fā)明的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有1. 5~2. Iwt %的鉆，0. 45~ 0.51訊1%的銅，8.0~8.8訊1%的祕，0~0.25訊1%的憐，0.1~0.18訊1%的儀，其余為錫。
[0011] 本發(fā)明的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有2. Iwt %的鉆，0.51wt %的 銅，0. 18wt%的儀，8. 8wt%的祕，其余為錫。
[0012] 一種上述的無鉛無銀焊錫條的制備方法，其特征在于包括W下步驟：
[0013] 先把錫烙化到390-400°C，保溫攬拌20-25min，攬拌完成后拱出錫渣，添加祕繼續(xù) 攬拌l〇-15min，添加憐攬拌l〇-15min，添加銅、鉆、儀攬拌l〇-15min，添加錯攬拌2-3min，取 樣檢測W上成份合格，降溫至300-340°C左右開始成形一種中溫無鉛無銀焊錫條。
[0014] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，有W下優(yōu)點：
[0015] 本發(fā)明的針料中無鉛無銀，使用鉆（Co)和祕度i)合金，降低焊錫條烙點溫度到 186~217和焊接溫度到196~227的同時，提高了焊點的硬度，改善了其易脆的問題，烙點 低，元件經(jīng)過波峰焊時，元器件破裂現(xiàn)象大量減少，且在焊接時可防治焊錫合金氧化，抑制 錫渣碎屑的產(chǎn)生，減少了錫渣，在保證無鉛焊錫條合金的良好焊接性能基礎上，大大降低了 企業(yè)生產(chǎn)成本，具有良好的經(jīng)濟效益。 【【具體實施方式】】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述：
[0017] 實施例1:
[0018] 一種無鉛無銀錫條，W重量百分比計，其配方組成為：
[0019] Cl)鑛 91.15% (2)雜 7.0% Q) 錯 化8% (斗)麵 0.5% 巧）鱗 化2% (6) 鉛 化15% (J)錯 0.002% O
[0020] 制備方法：先把錫烙化到400°C，保溫攬拌25min，攬拌完成后拱出錫渣，添加祕繼 續(xù)攬拌lOmin，添加憐攬拌lOmin，添加銅、鉆、儀攬拌10-15min，添加錯攬拌2-3min，取樣檢 測W上成份合格，降溫至340°C左右開始成形一種無鉛無銀錫條。
[0021] 實施例2:
[0022] -種無鉛無銀錫條，W重量百分比計，其配方組成為：
[0023] (I)錫 90.02% 巧)德 乂 0*M， (3) 鉆 0.18% (4) 銅 0.45% (5) 憐 0.2% (6) 鑛 0.15% (7) 雜 0.002%。
[0024] 制備方法：先把錫烙化到400°C，保溫攬拌25min，攬拌完成后拱出錫渣，添加祕繼 續(xù)攬拌lOmin，添加憐攬拌lOmin，添加銅、鉆攬拌10-15min，添加錯攬拌2-3min，取樣檢測 W上成份合格，降溫至340°C左右開始成形一種無鉛無銀錫條。
[00幼 實施例3:
[0026] 一種無鉛無銀錫條，W重量百分比計，其配方組成為：
[0027] (1) 錫 90.218% (2) 餓、 8.8% (3) 錠 0 18% (4) 銅 0.45% C5)憐 0 2% (6)轅 0.15%
[0028] 巧）鑽 化〇腹％。
[0029] 制備方法：先把錫烙化到400°C，保溫攬拌25min，攬拌完成后拱出錫渣，添加祕繼 續(xù)攬拌15min，添加憐攬拌lOmin，添加銅、鉆、儀攬拌10-15min，添加錯攬拌2-3min，取樣檢 測W上成份合格，降溫至340°C左右開始成形一種無鉛無銀錫條。
[0030] 實施例4:
[0031] 一種無鉛無銀錫條，W重量百分比計，其配方組成為：
[0032] (1) 鑛 88.548% (2) m 8.8% (3) 鉆 1.8% (4) 銅 0.45% (5) 憐 0.25% (6) 銀 0.15% (?)錯 0.002%。
[0033] 制備方法：先把錫烙化到390°C，保溫攬拌20min，攬拌完成后拱出錫渣，添加祕繼 續(xù)攬拌15min，添加憐攬拌15min，添加銅、鉆、儀攬拌15min，添加錯攬拌2min，取樣檢測W 上成份合格，降溫至300°C左右開始成形一種無鉛無銀錫條。
[0034] 實施例 5-11:
[0035] 無鉛無銀錫條，W重量百分比計，其配方組成如下：
[0036]
[0037]
[003引實施例5-11的制備方法為：
[0039] 先把錫烙化到390-400°C，保溫攬拌20-25min，攬拌完成后拱出錫渣，添加祕繼續(xù) 攬拌10-15min，添加憐攬拌10-15min，添加銅、鉆和/或儀攬拌10-15min，或添加錯攬拌 2-3min，取樣檢測W上成份合格，降溫至300-340°C左右開始成形一種中溫無鉛無銀焊錫 條。
[0040] 實施例1-11與比較例的檢測結(jié)果如表1所示：
[00川表1 :溫度測定（固相線175 W上，液相線184 W上）：
[0042]
[I
[0044] 表2 :客戶使用溫度對比（使用溫度接近245 °C ):
[0045]
[0
[0047] 表3 :客戶使用后產(chǎn)錫渣量對比（錫渣量小于3):
[0048]
[004引表4 :客戶使用后元器件破裂對比（細內(nèi)不良率小于城： [0050]
[0051] 通過W上測試結(jié)果可知：使用了無銀含鉆（Co)和祕度i)的配方，可降低無鉛焊錫 料的溫度，降低客戶使用中焊點的溫度，保護了電子元器件，抑制無鉛焊錫料使用中錫渣的 產(chǎn)生，大大降低元器件焊接后破裂的產(chǎn)生。
【主權(quán)項】
1. 一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于：含有0. 001~2. 2wt %的鈷，0. 45~0. 55wt %的 銅，0~0· 2wt %的鎳，7. 0~9. Owt %的祕，0~0· 3wt %的磷，0~0· Olwt %的鍺，其余為 錫。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于還含有0. 005~0. 15wt % 鎳，0· 2~(λ 25wt%磷和(λ 006~(λ Olwt%的鍺中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有0. 18~2. 2wt %的 鈷，0· 45 ~0· 55wt % 的銅，0· 005 ~0· 15wt % 的鎳，7. 0 ~8. 8wt % 的鉍，0· 2 ~0· 25wt % 的 磷，其余為錫。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有1. 8wt %的鈷， 0· 49wt%的銅，7. 8wt%的祕，0· 23wt%的磷，其余為錫。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有1. 5~2. lwt %的鈷， 0· 45~0· 51wt%的銅，8. 0~8. 8wt%的祕，0~0· 25wt%的磷，0· 1~0· 18wt%的銀，其余 為錫。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無鉛無銀焊錫條，其特征在于含有2. lwt %的鈷， 0· 51wt%的銅，0· 18wt%的鎳，8. 8wt%的祕，其余為錫。7. -種權(quán)利要求1-7中任一種無鉛無銀焊錫條的制備方法，其特征在于包括以下步 驟： 先把錫熔化到390-400°C，保溫攪拌20-25min，攪拌完成后撈出錫渣，添加鉍繼續(xù)攪拌 l〇-15min，添加磷攪拌l〇-15min，添加銅、鈷、鎳攪拌l〇-15min，添加鍺攪拌2-3min，取樣檢 測以上成份合格，降溫至300-340°C開始成形一種中溫無鉛焊錫條。
【文檔編號】B23K35/26GK106031963SQ201510106132
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月11日
【發(fā)明人】李姍, 龍斌, 魏河, 柴慶文, 蘇秋華, 張春慧, 梁小偉, 林展羽, 羅星, 李佐杰, 王靈芝, 李義成, 伍玉
【申請人】中山翰華錫業(yè)有限公司