一种波峰焊用合金配方及其制作方法组成比例

本发明专利技术涉及波峰焊技术领域，且公开了一种波峰焊用合金配方及其制作方法，按重量百分比计由以下成分制成：Zn5

【技术实现步骤摘要】
一种波峰焊用合金配方及其制作方法


[0001]本专利技术涉及波峰焊
，具体为一种波峰焊用合金配方及其制作方法。

技术介绍

[0002]波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象，所以叫“波峰焊”，其主要材料是焊锡条。
[0003]Sn
‑
Pb合金性能优异、价格低廉，是电子组装焊接中使用最广泛的钎焊材料。但由于Pb元素对人体和环境的巨大危害，国内外先后立法在电子领域实现无铅化，于是无铅焊料应运而生并逐渐在各国推广。
[0004]随着无铅化的推进，Sn
‑
Zn合金得到不断的推广应用，但Sn
‑
Zn合金具有润湿性和抗氧化性较差的缺点，需要对其进行改进。
[0005]例如现有技术公开号为CN106041353B的中国专利技术公开了一种Sn
‑
Zn
‑
Bi系无铅焊料合金及其制作方法，按质量百分比计，所述无铅焊料合金的元素组成为：Zn：6
‑
8％，Bi：1
‑
3％，Ti：0.2
‑
1％，Al：0.02
‑
0.1％，B：0.001
‑
0.005％，余量为Sn。与现有技术相比，本专利技术提供的Sn
‑
Zn
‑
Bi系无铅焊料合金具有较好的焊点结合强度，同时具有较好抗氧化性和润湿性，然而，焊接性能一般，焊料扩展性较差，限制了其应用。
[0006]基于此，我们提出了一种波峰焊用合金配方，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种波峰焊用合金配方及其制作方法。
[0008]为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种波峰焊用合金配方，按重量百分比计由以下成分制成：Zn5
‑
8％、Cu1
‑
2％、Ni0.3
‑
0.8％、Cr2
‑
3％、Mn0.5
‑
0.9％，其余为Sn。
[0010]作为进一步的技术方案，所述波峰焊用合金配方中，进一步添加占合金配方总重量1.2
‑
1.6％的二硼化钛。
[0011]作为进一步的技术方案，所述二硼化钛经过TC4钛合金包覆处理，得到包覆二硼化钛。
[0012]作为进一步的技术方案,所述包覆二硼化钛的制作方法包括以下步骤：
[0013](1)在TC4钛合金表面进行沉积纳米钴粒子，得到表面沉积TC4钛合金粉体；
[0014](2)将表面沉积TC4钛合金粉体、二硼化钛粉体添加到搅拌装置中进行搅拌均匀得到混合粉体；
[0015](3)将上述得到的混合粉体至于球磨机中进行球磨处理，所述球磨处理的球料比为10:1
‑
2，球磨转速为120
‑
150r/min，球磨在惰性气氛保护下进行，球磨6
‑
8h，得到球磨料；
[0016](4)将上述得到的球磨料添加到管式炉中进行加热，保温40
‑
50min，自然冷却至室温，得到包覆二硼化钛。
[0017]作为进一步的技术方案，所述表面沉积TC4钛合金制作方法为：
[0018](1)将氨基磺酸钴、硼酸、去离子混合得到电沉积溶液，具体为：先将氨基磺酸钴添加到去离子水中，将温度调节至60
‑
70℃，保温搅拌30
‑
40min，然后再滴加硼酸，边滴加边搅拌，混合均匀后，得到电沉积溶液；
[0019](2)以镍板为阳极，以TC4钛合金板作为阴极，采用单脉冲电流方式，电流密度采用1
‑
1.5A/dm2，进行电沉积处理2
‑
3h，然后取出沉积后的TC4钛合金；
[0020](3)对沉积后的TC4钛合金进行粉碎研磨，得到表面沉积TC4钛合金粉体。
[0021]作为进一步的技术方案，所述氨基磺酸钴、硼酸、去离子混合质量比为12
‑
15:1
‑
2:30
‑
40。
[0022]作为进一步的技术方案,所述表面沉积TC4钛合金粉体、二硼化钛粉体混合质量比为1:3
‑
5。
[0023]作为进一步的技术方案,所述惰性气氛为氮气。
[0024]作为进一步的技术方案，所述管式炉中进行加热温度500
‑
600℃。
[0025]一种波峰焊用合金配方的制作方法，包括以下步骤：
[0026](1)按重量百分比称取锡锭，然后再将锡锭添加到熔炼炉中，在氮气保护下，进行熔融，得到锡液；
[0027](2)将熔炼炉温度调节至470
‑
480℃，保温20
‑
30min，然后再添加Zn、Cu、Ni、Cr、Mn，搅拌均匀后，继续保温40
‑
50min，得到中间液；
[0028](3)将包覆二硼化钛添加到上述中间液中，升温至600
‑
620℃，进行搅拌，保温10
‑
15min；
[0029](4)待上述熔炼均匀后，进行扒渣，把熔融合金浇铸成焊料条，自然冷却至室温后，即可。
[0030]通过硼酸的引入，能够有效的降低阴极表面活性，抑制晶体生长，促进晶粒细化，减少内应力，提高表面平整度，同时，能够降低沉积层的脆性，通过硼元素能够在晶界偏聚，提升晶粒热稳定性，增加阴极的润湿度和析出钴的均匀性，从而使得钴能够在TC4钛合金表面均匀分布。
[0031]本专利技术经过大量实验研究，对成分进行合理配比，制备的波峰焊用合金配方在使用过程中不易产生组织偏析现象，润湿性能得到明显的提高，铺展性进一步的增强，同时在使用过程中氧化倾向明显受到了抑制，从而改善提高了焊接质量。
[0032]采用本专利技术的波峰焊用合金焊接后解决了传统中波峰焊的焊点的侨联和印刷电路基片中的铜发生向熔融焊料中的溶解问题，其问题出现的话，容易造成焊点的短路现象，本专利技术通过优化配方，能够较好的避免了此问题的出现。
[0033]与现有技术相比，本专利技术提供了一种波峰焊用合金配方，具备以下有益效果：
[0034]本专利技术制备的波峰焊用合金，通过对各成分的优化，以及配比的优化，能够显著的改善了其组织结构，并且，通过引入包覆二硼化钛不仅改善了其润湿性能，同时，可以促进合金在凝固过程中的形核，具有变质和均匀化作用，从而能够改善焊料合金的焊接性能，尤其是焊点硬度性能得到明显的增加，扩大了其应用领域。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波峰焊用合金配方，其特征在于，按重量百分比计由以下成分制成：Zn5
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8％、Cu1
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2％、Ni0.3
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0.8％、Cr2
‑
3％、Mn0.5
‑
0.9％，其余为Sn。2.根据权利要求1所述的一种波峰焊用合金配方，其特征在于，所述波峰焊用合金配方中，进一步添加占合金配方总重量1.2
‑
1.6％的二硼化钛。3.根据权利要求2所述的一种波峰焊用合金配方，其特征在于，所述二硼化钛经过TC4钛合金包覆处理，得到包覆二硼化钛。4.根据权利要求3所述的一种波峰焊用合金配方，其特征在于：所述包覆二硼化钛的制作方法包括以下步骤：(1)在TC4钛合金表面进行沉积纳米钴粒子，得到表面沉积TC4钛合金粉体；(2)将表面沉积TC4钛合金粉体、二硼化钛粉体添加到搅拌装置中进行搅拌均匀得到混合粉体；(3)将上述得到的混合粉体至于球磨机中进行球磨处理，所述球磨处理的球料比为10:1
‑
2，球磨转速为120
‑
150r/min，球磨在惰性气氛保护下进行，球磨6
‑
8h，得到球磨料；(4)将上述得到的球磨料添加到管式炉中进行加热，保温40
‑
50min，自然冷却至室温，得到包覆二硼化钛。5.根据权利要求4所述的一种波峰焊用合金配方，其特征在于，所述表面沉积TC4钛合金制作方法为：(1)将氨基磺酸钴、硼酸、去离子混合得到电沉积溶液，具体为：先将氨基磺酸钴添加到去离子水中，将温度调节至60
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70℃，保温搅拌30
‑
40min，然后再滴加硼酸，边滴加边搅拌，混合均匀后...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢璧元，王寿银，邢璧凡，邢鸿伟，
申请(专利权)人：深圳市兴鸿泰锡业有限公司，
类型：发明
国别省市：