一种高强度的银基钎料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度的银基钎料及其制备方法，按质量百分数计：Ag52％～67％；Ga 5％；余量Cu；本发明专利技术所提供的银基钎料，冷加工变形量可达90％，具有良好的冷加工成型性能；适用于电真空器件的焊接温度；焊接强度得到大大提高；使产品成本降低。使产品成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度的银基钎料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钎焊材料
，尤其涉及一种高强度的银基钎料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子器件不断朝着小型化、高性能、高密度、高可靠性发展，对钎焊的温度和级数、钎料的多样性等都提出了更高的要求。
[0003]Ag
‑
28Cu钎料，熔化温度为779℃，其钎焊工艺性能好，具有良好的润湿性和流动性，并且耐腐蚀性和导电导热性能优异，是在电真空器件中应用最广泛的共晶型钎料。但Ag
‑
28Cu钎料因为Ag的含量高，导致其脆性大，强度低。为提高Ag
‑
28Cu钎料的综合性能，通常采用添加合金元素，构成三元或多元合金的方式。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种高强度的银基钎料及其制备方法。
[0005]本专利技术的方案是：
[0006]一种高强度的银基钎料，其特征在于，按质量百分数计：
[0007]Ag
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52％～67％；
[0008]Ga
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％；
[0009]余量Cu。
[0010]作为优选的技术方案，按质量百分数计：
[0011]Ag
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
56％；
[0012]Cu
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
39％；
[0013]Ga
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％。
[0014]本专利技术还公开了一种制备高强度的银基钎料的方法，包括下列步骤：
[0015]1)将金属元素原料Ag、Cu、Ga，按照质量百分比配比以下组分，Ag 52％～67％，Ga 5％，余量为Cu，以上组分质量百分比总量为100％；
[0016]2)将步骤1)中称重好的Ag、Cu、Ga原料装入石墨坩埚中，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法进行熔炼，至其中的原料完全熔化，待熔炼完成后随炉冷却；
[0017]3)将步骤2)得到的冷却的钎料铸锭，置于轧片机上进行轧制冷变形处理，最终轧制变形量为90％，将轧制完成的钎料置于真空炉中进行退火处理，将退火处理后的钎料冷却，使用轧片机冷轧至厚度为0.1～0.2mm的片材钎料，即获得成品的银基钎料。
[0018]作为优选的技术方案，所述步骤1)中将金属元素原料Ag、Cu、Ga，按照质量百分比配比以下组分：
[0019]Ag 56％，Ga 5％，Cu 39％。
[0020]作为优选的技术方案，所述步骤1)中Ag的纯度99.999％、Cu的纯度99.999％、Ga的纯度99.999％。
[0021]作为优选的技术方案，所述步骤2)的真空感应熔炼的条件为真空度低于5
×
10
‑
3
Pa，熔炼电流为11.4A～15A，0.025A/秒，15A保温3分钟。
[0022]作为优选的技术方案，所述步骤3)的退火条件为退火温度350～500℃，退火时间1小时，随炉冷却。
[0023]由于采用了上述技术方案一种高强度的银基钎料及其制备方法，包括以下步骤：1)将金属元素原料Ag、Cu、Ga，按照质量百分比配比以下组分，Ag 52％～67％，Ga 5％，余量为Cu，以上组分质量百分比总量为100％；2)将步骤1)中称重好的Ag、Cu、Ga原料装入石墨坩埚中，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法进行熔炼，至其中的原料完全熔化，待熔炼完成后随炉冷却；3)将步骤2)得到的冷却的钎料铸锭，置于轧片机上进行轧制冷变形处理，最终轧制变形量为90％，将轧制完成的钎料置于真空炉中进行退火处理，将退火处理后的钎料冷却，使用轧片机冷轧至厚度为0.1～0.2mm的片材钎料，即获得成品的银基钎料。
[0024]本专利技术的优点：
[0025](1)本专利技术所提供的银基钎料，冷加工变形量可达90％，具有良好的冷加工成型性能；
[0026](2)本专利技术所提供的银基钎料，熔化温度为760～770℃，较Ag
‑
28Cu钎料的熔化温度779℃有所下降，适用于电真空器件的焊接温度；
[0027](3)本专利技术所提供的银基钎料，剪切强度为366～445MPa，较Ag
‑
28Cu钎料的剪切强度217MPa有大幅度的提升，焊接强度得到大大提高；
[0028](4)本专利技术所提供的银基钎料，银的相对含量降低，使产品成本降低；
[0029](5)本专利技术所提供的银基钎料的制备方法容易操作、可工业化批量生产。
具体实施方式
[0030]为了弥补以上不足，本专利技术提供了一种高强度的银基钎料及其制备方法以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0031]一种高强度的银基钎料，其特征在于，按质量百分数计：
[0032]Ag
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52％～67％；
[0033]Ga
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％；
[0034]余量Cu。
[0035]按质量百分数计：
[0036]Ag
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
56％；
[0037]Cu
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
39％；
[0038]Ga
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％。
[0039]本专利技术还公开了一种制备高强度的银基钎料的方法，包括下列步骤：
[0040]1)将金属元素原料Ag、Cu、Ga，按照质量百分比配比以下组分，Ag 52％～67％，Ga 5％，余量为Cu，以上组分质量百分比总量为100％；
[0041]2)将步骤1)中称重好的Ag、Cu、Ga原料装入石墨坩埚中，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法进行熔炼，至其中的原料完全熔化，待熔炼完成后随炉冷却；
[0042]3)将步骤2)得到的冷却的钎料铸锭，置于轧片机上进行轧制冷变形处理，最终轧制变形量为90％，将轧制完成的钎料置于真空炉中进行退火处理，将退火处理后的钎料冷却，使用轧片机冷轧至厚度为0.1～0.2mm的片材钎料，即获得成品的银基钎料。
[0043]所述步骤1)中Ag的纯度99.999％、Cu的纯度99.999％、Ga的纯度99.999％。
[0044]所述步骤2)的真空感应熔炼的条件为真空度低于5
×
10
‑3Pa，熔炼电流为11.4A～15A，0.025A/秒，15A保温3分钟。
[0045]所述步骤3)的退火条件为退火温度350～500℃，退火时间1小时，随炉冷却。
[0046]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。
[0047]实施例1
[0048]1)将金属元素原料Ag、Cu、Ga，按照质量百分比配比以下组分，Ag 52％，Ga 5％，Cu 43％；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度的银基钎料，其特征在于，按质量百分数计：Ag
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52％～67％；Ga
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5％；余量Cu。2.如权利要求1所述高强度的银基钎料，其特征在于，按质量百分数计：Ag
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56％；Cu
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39％；Ga
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5％。3.一种制备如权利要求1或2所述高强度的银基钎料的方法，其特征在于，包括下列步骤：1)将金属元素原料Ag、Cu、Ga，按照质量百分比配比以下组分，Ag52％～67％，Ga 5％，余量为Cu，以上组分质量百分比总量为100％；2)将步骤1)中称重好的Ag、Cu、Ga原料装入石墨坩埚中，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法进行熔炼，至其中的原料完全熔化，待熔炼完成后随炉冷却；3)将步骤2)得到的冷却的钎料铸锭，置于轧片机上进...

【专利技术属性】
技术研发人员：许思勇，付丽，何俊杰，郭锦新，毛勇，张德传，杨晓宇，薛广杰，王琛，张仁银，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：