本发明专利技术涉及一种无铅焊料，特别是含铜、银和铈的的无铅锡焊料，其特征在于将精锡和金属铈熔炼后铸成含铈４％的锡铈中间合金锭；将精锡和银锭熔炼后铸成含银３０％的锡银中间合金锭；将精锡和精铜熔炼后铸成含铜３０％的锡铜中间合金锭；再将三种中间合金加入锰合金锅内并置入中频炉熔炼浇铸成无铅焊料棒，得到本发明专利技术产品，该产品具有原料纯度高，工艺过程金属损失低，提高扩展率，降低了熔点，提高片式元件焊点剪切力、焊点拉伸力和ＱＦＰ引线４５°拉伸力，金相更均匀，更细化，产品质量好，属环保产品，价格便宜的优点及效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无铅焊料，特别是含铜、银和铈的无铅锡焊料，属锡焊料合金领域。
技术介绍
随着电子工业的迅速发展对电子产品的要求越来越高，目前的电子产品所用的焊料种类很多，但多数仍使用锡-铅合金焊料，由于锡-铅焊料含铅对环境有污染，因此欧盟发布二个指令，从2006年7月1日起禁止在电子产品中使用含铅的锡焊料，现有的无铅焊料多数为锡-银、锡-铜、锡-银-铜、锡-锌-铟-铋、锡-锑-银-铟、锡-锌-镍等组成的，还有少数的为锡-银-混合稀土组成，上述的无铅锡焊料的不足之处是有的熔点高，有的润湿性小，有的结晶较粗，有的成分多工艺复杂成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足而提供一种具有熔点低、润湿性好、成本低的无铅焊料，从而为电子产品的加工制造提供优质的焊接材料。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的无铅焊料，其特征在于它采用下述重量百分比的原料并按下述方法制成的铜0.3～3.0％、银0.5～6.0％、铈0.005～0.20％、余量为锡，a)将含锡99.95％的精锡和含铈99.99％的金属铈按两者的重量比为96∶4加入坩埚内并置入真空熔炼炉进行熔炼升温至1000℃，保温2小时，搅拌30分钟，出炉、冷却铸成含铈4％的锡铈中间合金锭；(b)将含锡99.95％的精锡和含银99.99％的银锭按两者的重量比为70∶30加入坩埚内并置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至1200℃，保温3小时，出炉、冷却铸成含银30％的锡银中间合金锭；(c)将含锡99.95％的精锡和含铜99.95％的精铜按两者的重量比为70∶30加入坩埚内并置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至900℃，保温3小时，出炉、冷却铸成含铜30％的锡铜中间合金锭；d)取(a)项的锡铈中间合金锭0.125～5.0份，(b)项的锡银中间合金锭1.67～20.0份和(c)项锡铜中间合金锭1.0～10.0份和补加余量锡的不足锡量77.42～90.0份，同时加入锰合金锅内并置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至450℃，出炉、冷却浇铸成无铅焊料棒，得到本专利技术产品。所述的原料重量百分比是铜0.5～1.0％、铈0.01～0.1％、银3.0～3.5％、余量为锡。本专利技术的方法采用的原料是含锡99.95％的锡锭，含铜99.95％的铜锭，含铈99.99％的铈锭，含银99.95％的银锭，均为市场销售规范产品，在配料过程严格控制，本产品中加入的铈是稀土元素，熔点789℃，沸点3426℃，密度6.77g/cm3，它是灰色活泼金属，在空气中易氧化失去光译，加热燃烧，易溶于酸，是合金材料，它可脱氧、脱硫、均匀细化晶粒、提高机械性能和抗氧化能力，可降低熔点，本专利技术的产品经信息产业部专用材料质量监督检验中心检测，其结果如下1、焊点拉伸、剪切试验、片式元件焊一点剪切试验，QFP引线45°拉伸试验，检测结果见表1表1焊点拉伸、片式元件焊点剪切试验、QFP引线45°拉伸试验检测结果 2、润湿性检测结果见表2表2润湿性检测结果 3、化学成分检测检测结果见表3表3化学成分检测结果 4、熔点、金相检测结果见表4表4扩展率、熔点、金相检测结果 结论检测结果表明，样品金相组织均匀，性能指标优良，可作为无铅焊料产品新品种。5、性能比较表5性能比较 由于采取上述技术方案使本专利技术技术与已有技术相比具有如下优点及效果(a)该方法采用的原料纯度高，工艺过程金属损失低，(b)本专利技术的无铅焊料由于采用铈使扩展率由78％升到78.4％，熔点由219℃降低到217℃；片式元件焊点剪切试验由27.1N提高到31.5N；焊点拉伸试验由219.9/N高到228.6N，QFP引线45°拉伸试验由23.3N提高到23.5N，金相更均匀，更细化，(c)产品质量好，属环保产品，价格便宜。具体实施例方式实施例1将含锡99.95％的精锡96kg和含铈99.99％的金属铈4kg加入坩埚置入真空熔炼炉进行熔炼，升温至1000℃，保温2小时，搅拌30分钟，出炉、冷却铸成含铈4％的锡铈中间合金锭；将含锡99.95％的精锡70kg和含银99.99％的银锭30kg加入坩埚置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至1200℃，保温3小时，出炉、冷却铸成含银30％的锡银中间合金锭；将含锡99.95％的精锡70kg和含铜99.95％的精铜30kg加入坩埚置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至900℃，保温3小时，出炉、冷却铸成含铜30％的锡铜中间合金锭；取上述的锡铈中间合金锭0.125kg，锡银中间合金锭20.0kg、锡铜中间合金锭1.0kg和补加余量锡的不足锡量78.875kg，加入锰合金熔炼锅置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至450℃，出炉、冷却浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.005％、银6.0％、铜0.3％、锡93.695％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例2按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭0.25kg、锡银合金锭16.7kg、锡铜合金锭1.67kg和补加余量锡的不足锡量81.38kg，加入锰合金熔炼锅熔化，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.01％、银5.0％、铜0.5％、锡94.49％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例3按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭1.25kg、锡银合金锭13.33kg、锡铜合金锭3.33kg和补加余量锡的不足锡量82.09kg，加入锰合金熔炼锅熔炼，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.05％、银4.0％、铜1.0％、锡94.95％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例4按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭2.5kg、锡银合金锭6.67kg、锡铜合金锭6.67kg和补加余量锡的不足锡量84.16kg，加入锰合金熔炼锅熔炼，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.1％、银2.0％、铜2.0％、锡95.9％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例5按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭3.75kg、锡银合金锭3..33kg、锡铜合金锭10kg和补加余量锡的不足锡量82.92kg加入锰合金熔炼锅熔炼，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.15％、银1.00％、铜3.0％、锡95.85％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例6按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭5kg、锡银合金锭1.67kg、锡铜合金锭3.33kg和补加余量锡的不足锡量90kg加入锰合金熔炼锅熔炼，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.2％、银0.5％、铜1.0％、锡98.3％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例7按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭0.25kg、锡银合金锭20kg、锡铜合金锭2.33kg和补加余量锡的不足锡量77.42kg加入锰合金熔炼锅熔炼，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.01％、银6.0％、铜0.7％、锡93.29％为原料制成的本专利技术无铅焊料产品。实施例8 按实施例1的方法制造三种中间合金，取锡铈合金锭2.5kg、锡银合金锭10kg、锡铜合金锭2.0kg和补加余量锡的不足锡量85.5kg，加入锰合金熔炼锅熔炼，浇铸成无铅焊料棒，得到由铈0.1％、银3.0％、铜0.6％、锡96.3％为原料制成的本专利技术无铅焊料本文档来自技高网...
【技术保护点】
无铅焊料，其特征在于它采用下述重量百分比的原料并按下述方法制成的：铜０．３～３．０％、银０．５～６．０％、铈０．００５～０．２０％、余量为锡，（ａ）将含锡９９．９５％的精锡和含铈９９．９９％的金属铈按两者的重量比为９６∶４加 入坩埚内并置入真空熔炼炉进行熔炼升温至１０００℃，保温２小时，搅拌３０分钟，出炉、冷却铸成含铈４％的锡铈中间合金锭；（ｂ）将含锡９９．９５％的精锡和含银９９．９９％的银锭按两者的重量比为７０∶３０加入坩埚内并置入中频炉熔炼，抽真空充 氮气，升温至１２００℃，保温３小时，出炉、冷却铸成含银３０％的锡银中间合金锭；（ｃ）将含锡９９．９５％的精锡和含铜９９．９５％的精铜按两者的重量比为７０∶３０加入坩埚内并置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至９００℃，保温３小时，出炉 、冷却铸成含铜３０％的锡铜中间合金锭；ｄ）取（ａ）项的锡铈中间合金锭０．１２５～５．０份，（ｂ）项的锡银中间合金锭１．６７～２０．０份和（ｃ）项锡铜中间合金锭１．０～１０．０份和补加余量锡的不足锡量７７．４２～９０．０份，同时加入锰 合金锅内并置入中频炉熔炼，抽真空充氮气，升温至４５０℃，出炉、冷却浇铸成无铅焊料棒，得到本专利技术产品。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓和升，罗时中，杨增安，胡智信，杨嘉骥，顾小龙，陈颖，苏明斌，戴国水，吴建雄，
申请(专利权)人：郴州金箭焊料有限公司，广州有色金属研究院，无锡市群力有色金属材料有限公司，北京达博长城锡焊料有限公司，北京金朝电子材料有限责任公司，亚通电子有限公司，佛山市南海区大沥安臣锡品制造有限公司，昆山成利焊锡制造有限公司，绍兴市天龙锡材有限公司，深圳市亿铖达工业有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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