本发明专利技术公开了一种无铅无银焊锡条及其制备方法,该锡条含有0.001~2.2wt%的钴,0.45~0.55wt%的铜,0~0.2wt%的镍,7.0~9.0wt%的铋,0~0.3wt%的磷,0~0.01wt%的锗,其余为锡。本发明专利技术的钎料中无铅无银,使用钴(Co)和铋(Bi)合金,降低焊锡条熔点温度到186~217和焊接温度到196~227的同时,提高了焊点的硬度,改善了其易脆的问题,熔点低,元件经过波峰焊时,元器件破裂现象大量减少,且在焊接时可防治焊锡合金氧化,抑制锡渣碎屑的产生,减少了锡渣,在保证无铅焊锡条合金的良好焊接性能基础上,大大降低了企业生产成本,具有良好的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金导电材料
,具体涉及一种无铅无银锡条及其制备方法。
技术介绍
常用的锡铅合金钎料,因铅及其化合物对人体的危害和对环境的污染,被世界多国立法禁用,现已被无铅锡条取代,使用环保型的焊锡材料已成为行业趋势。但目前无铅钎料使用中,一个主要技术问题是钎料熔点和焊接工艺温度偏高,且添加其他材料的使得成本偏高,使得许多电子元器件和材料的使用面临成本和材料的选择问题。目前的Sn-Ag(包含Sn-Ag-Cu)系列,如Sn3.5Ag0.3,Sn95.5Ag4.0Cu0.5,Sn99.2Ag0.1Cu0.7等,其最低熔点仍有220℃左右,均难以和SnPb钎料的低温相比,且银的价格居高不下,给生产成本带来巨大压力,也有加入铋金属,用以降低焊点温度,但SnBi合金物理性质偏脆难以加工,且上述配比钎料锡渣量偏多,浪费成本,焊接后元器件破裂的偏多,焊接品质难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种熔点较低,对环境无污染,无铅无银的焊锡条,焊接时对电子元器件热影响小,减少了锡渣的产生,改善焊接元器件破裂的不良,节省了原材料成本。本专利技术技术方案如下:一种无铅无银焊锡条,其特征在于:含有0.001~2.2wt%的钴,0.45~0.55wt%的铜,0~0.2wt%的镍,7.0~9.0wt%的铋,0~0.3wt%的磷,0~0.01wt%的锗,其余为锡。本专利技术的一种无铅无银焊锡条,其特征在于还含有0.005~0.15wt%镍,0.2~0.25wt%磷和0.006~0.01wt%的锗中的一种或几种。本专利技术的一种无铅无银焊锡条,其特征在于含有0.18~2.2wt%的钴,0.45~0.55wt%的铜,0.005~0.15wt%的镍,7.0~8.8wt%的铋,0.2~0.25wt%的磷,其余为锡。本专利技术的一种无铅无银焊锡条,其特征在于含有1.8wt%的钴,0.49wt%的铜,7.8wt%的铋,0.23wt%的磷,其余为锡。本专利技术的一种无铅无银焊锡条,其特征在于含有1.5~2.1wt%的钴,0.45~0.51wt%的铜,8.0~8.8wt%的铋,0~0.25wt%的磷,0.1~0.18wt%的镍,其余为锡。本专利技术的一种无铅无银焊锡条,其特征在于含有2.1wt%的钴,0.51wt%的铜,0.18wt%的镍,8.8wt%的铋,其余为锡。一种上述的无铅无银焊锡条的制备方法,其特征在于包括以下步骤:先把锡熔化到390-400℃,保温搅拌20-25min,搅拌完成后捞出锡渣,添加铋继续搅拌10-15min,添加磷搅拌10-15min,添加铜、钴、镍搅拌10-15min,添加锗搅拌2-3min,取样检测以上成份合格,降温至300-340℃左右开始成形一种中温无铅无银焊锡条。本专利技术相对于现有技术,有以下优点:本专利技术的钎料中无铅无银,使用钴(Co)和铋(Bi)合金,降低焊锡条熔点温度到186~217和焊接温度到196~227的同时,提高了焊点的硬度,改善了其易脆的问题,熔点低,元件经过波峰焊时,元器件破裂现象大量减少,且在焊接时可防治焊锡合金氧化,抑制锡渣碎屑的产生,减少了锡渣,在保证无铅焊锡条合金的良好焊接性能基础上,大大降低了企业生产成本,具有良好的经济效益。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述:实施例1:一种无铅无银锡条,以重量百分比计,其配方组成为:制备方法:先把锡熔化到400℃,保温搅拌25min,搅拌完成后捞出锡渣,添加铋继续搅拌10min,添加磷搅拌10min,添加铜、钴、镍搅拌10-15min,添加锗搅拌2-3min,取样检测以上成份合格,降温至
340℃左右开始成形一种无铅无银锡条。实施例2:一种无铅无银锡条,以重量百分比计,其配方组成为:制备方法:先把锡熔化到400℃,保温搅拌25min,搅拌完成后捞出锡渣,添加铋继续搅拌10min,添加磷搅拌10min,添加铜、钴搅拌10-15min,添加锗搅拌2-3min,取样检测以上成份合格,降温至340℃左右开始成形一种无铅无银锡条。实施例3:一种无铅无银锡条,以重量百分比计,其配方组成为:制备方法:先把锡熔化到400℃,保温搅拌25min,搅拌完成后捞出锡渣,添加铋继续搅拌15min,添加磷搅拌10min,添加铜、钴、镍搅拌10-15min,添加锗搅拌2-3min,取样检测以上成份合格,降温至340℃左右开始成形一种无铅无银锡条。实施例4:一种无铅无银锡条,以重量百分比计,其配方组成为:制备方法:先把锡熔化到390℃,保温搅拌20min,搅拌完成后捞出锡渣,添加铋继续搅拌15min,添加磷搅拌15min,添加铜、钴、镍搅拌15min,添加锗搅拌2min,取样检测以上成份合格,降温至300℃左右开始成形一种无铅无银锡条。实施例5-11:无铅无银锡条,以重量百分比计,其配方组成如下:实施例5-11的制备方法为:先把锡熔化到390-400℃,保温搅拌20-25min,搅拌完成后捞出锡渣,添加铋继续搅拌10-15min,添加磷搅拌10-15min,添加铜、钴和/或镍搅拌10-15min,或添加锗搅拌2-3min,取样检测以上成份合格,降温至300-340℃左右开始成形一种中温无铅无银焊锡条。实施例1-11与比较例的检测结果如表1所示:表1:温度测定(固相线175以上,液相线184以上):表2:客户使用温度对比(使用温度接近245℃):表3:客户使用后产锡渣量对比(锡渣量小于3):表4:客户使用后元器件破裂对比(8H内不良率小于32):通过以上测试结果可知:使用了无银含钴(Co)和铋(Bi)的配方,可降低无铅焊锡料的温度,降低客户使用中焊点的温度,保护了电子元器件,抑制无铅焊锡料使用中锡渣的产生,大大降低元器件焊接后破裂的产生。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无铅无银焊锡条,其特征在于:含有0.001~2.2wt%的钴,0.45~0.55wt%的铜,0~0.2wt%的镍,7.0~9.0wt%的铋,0~0.3wt%的磷,0~0.01wt%的锗,其余为锡。
【技术特征摘要】
1.一种无铅无银焊锡条,其特征在于:含有0.001~2.2wt%的钴,0.45~0.55wt%的铜,0~0.2wt%的镍,7.0~9.0wt%的铋,0~0.3wt%的磷,0~0.01wt%的锗,其余为锡。2.根据权利要求1所述的一种无铅无银焊锡条,其特征在于还含有0.005~0.15wt%镍,0.2~0.25wt%磷和0.006~0.01wt%的锗中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种无铅无银焊锡条,其特征在于含有0.18~2.2wt%的钴,0.45~0.55wt%的铜,0.005~0.15wt%的镍,7.0~8.8wt%的铋,0.2~0.25wt%的磷,其余为锡。4.根据权利要求2所述的一种无铅无银焊锡条,其特征在于含有1.8wt%的钴,0.49wt%的铜,7.8wt%的铋,0.23wt%的磷,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:李姗,龙斌,魏河,柴庆文,苏秋华,张春慧,梁小伟,林展羽,罗星,李佐杰,王灵芝,李义成,伍玉,
申请(专利权)人:中山翰华锡业有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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