【技术实现步骤摘要】
一种低温无铅活性焊料合金及其制备方法
[0001]本专利技术涉及焊材料领域,
,具体来说,涉及一种低温无铅活性焊料合金及其制备方法。
技术介绍
[0002]适用AMB(Active Metal Brazing)基板的焊料被广泛应用在电子封装、航空航天、能源、汽车工业等领域。在这些领域中,焊料的功能就是提供可靠的连接,其中主要的被连接基材有nS
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SiO2、ITO、Al2O3、涂层的Al合金、TiO2、石墨、AlN、SiN和SiC等材料。其中一个最重要的问题是商业焊料在上述材料上的不润湿。可以通过使用含有对某些基底组分具有高亲和性的元素的活性焊料来解决这个问题,这样就不需要给基底材料涂覆可焊接涂层。钛是最常用的添加到焊料中的元素,但也使用其他活性金属。通过激活焊接表面,钛可以使焊料润湿并焊接Ti、Al、Si、玻璃和不同类型的陶瓷材料。
[0003]Sn
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Ag
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Ti是最常用的含有钛添加的活性焊料基料,最初由S
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Bond Technologies开发。该基料可以连接大多数金属、陶瓷和复合材料,无需使用焊剂或预涂覆基材,也不含铅或镉,符合所有关于无铅焊接的要求(RoHS等)。中国专利申请号为CN113953612B报道了一种活性金属钎焊覆铜陶瓷基板的制备方法,该方法材料配方为银粉50%~80%、铜粉/银铜合金粉20%~40%、氢化钛粉1%~5%;非金属成分包括粘结剂、触变剂、溶剂。该方法加工工艺是将金属及其化合物粉末与非金属溶剂成份混
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低温无铅活性焊料合金,所述焊料合金以Sn
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Sb
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In
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Ti为基体材料,按照重量百分比计算,其特征在于,原料成份如下所示:Sb 0.1
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6%、In4
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52%、TiH2 1
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23%、Ag 0.1%、Cu 3%、Hf 1%、Ni 2%、Ge 0.5%、Pr 0.5%、Yb0.3%、La 0.3%,余量为Sn。2.一种低温无铅活性焊料合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.按照重量百分比,将Sb、In、Sn加入到真空熔炼炉中,以20oC/min的升温速度升温至300oC,保温1h,搅拌,继续以10oC/min的升温速度升温至550oC,保温90分钟,搅拌,以20oC/min的升温速度冷却至室温,将得到的SnSbIn合金再进行机械粉碎法制备成粉末。用球磨机加工Sn
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Sb
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In合金粉末,TiH2粉末、Ag粉末、Cu粉末、Hf粉末、Ni粉末、Ge粉末、Pr粉末、Yb粉末、La粉末,粉末直径在50μm左右。S2.用球磨机加工按照需求的焊料温度调节好比例的Sn
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xSb
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yIn合金粉末,TiH2粉末以及其他活性金属元素粉末,微量元素粉末和稀土元素粉末,粉末直径在50μm左右。S3.将球磨好的粉末混合放入到模具中,用液压机进行压制,将压制好的样品放在真空炉中,在真空度为10
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5Pa下进行烧结,烧结温度为600oC,得到钎料,S4.再对烧结好的钎料进行轧制和线切割得到预成型焊片。3.根据权利要求2所述一种低温无铅活性焊料合金的制备方法,其特征在于,所述预成型焊片在1.3至2.0x 10^
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3帕的真空条件下进行,在陶瓷表面放置预成型焊片。4.根据权利要求2所述一种低温无铅活性焊料合金的制备方法,其特征在于,将试样组装成三明治结构,试样以10K/min(10摄氏度/分钟)的速率加热到焊接设定的温度,并保持稳定20分钟。5.根据权利要求2所述一种低温无铅活性焊料合金的制备方法,其特征在于,试样以20K/min(20摄氏度/分钟)的速率冷却至...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴斌,张玲,
申请(专利权)人:上海锡喜材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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