本发明专利技术提供了一种电子行业使用的能抑制铅在高温下挥发的环保型的含铅钎料，其由以下质量百分比的组分组成：Ａｇ０～４．０ｗｔ％，Ｓｂ０～３．０ｗｔ％，和Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐ、Ｔｉ中之一种或多种，每种元素的量为０．０００１％－０．２％，余量为Ｓｎ和Ｐｂ。其中Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐ、Ｔｉ等元素的总量至多不超过０．３ｗｔ％，并有多种较好的组合，如Ｎｉ、Ｐ组合，Ｎｉ、Ｐ和Ｔｉ组合，Ｎｉ、Ｐ和Ｇａ组合，或只选择Ｎｉ、Ａｌ等。本发明专利技术的钎料在熔化以后能自发生成一层表面改性膜，显著抑制高温下铅的挥发，在使用过程中环境条件好，对操作人员健康无影响，使用安全方便，而且成本低，因此，该钎料是电子产品绿色制造使用的新一代微连接材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子行业使用的抑制铅在高温下挥发污染环境的含铅钎料。
技术介绍
长期以来，含铅钎料以其低廉的成本和优异的性能被广泛用作电子钎焊材料。由 于铅对环境有污染，自20世纪90年代世界开始了电子钎料无铅化的研究，但迄今为止，始 终没有找到一种综合性能与Sn-Pb钎料媲美的无铅钎料，也没有找到替代Pb的全面的解决 方案。在许多电子设备中，因无铅钎料的可靠性得不到保证而难以真正实现无铅化。因此， 未来电子钎料将形成含铅和无铅并存的格局。含铅钎料对环境的污染途径之一，是由于铅的沸点较低(1751°C )，在高温下会产 生铅的挥发而污染空气，严重危害人的身体健康，甚至造成操作人员中铅毒。为了改善车间 环境，目前普遍采用的方法一是应用无铅钎料，二是在钎焊工位的上部设集气罩抽风。前者 虽然可从根本上消除铅的污染，但使用的无铅钎料存在着熔点高，钎焊性能差，需要使用高 活性钎剂而造成二次污染，以及价格高、浪费大等缺陷；后者虽然可以改善电子产品生产车 间的空气质量，避免操作人员中铅毒，但对大气会造成严重污染。怎样才能既提高钎焊连接 质量，又避免钎焊过程中的污染，国内外至今仍没有一个两全其美的解决办法。关于其他领 域防止铅挥发的报道，例如中国专利ZL90107046报道了一种铅液表面覆盖剂，该方法采用 多种氧化物的混合物覆盖在铅液表面上来抑制铅蒸气的逸出，使空气中的铅烟浓度降低。 这种覆盖剂主要用于钢丝的铅浴淬火处理，而不适合电子钎焊使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种在高温下自身铅蒸气压极低的使 用方便的环保型的含铅钎料。本专利技术提出的抑制高温下铅挥发的含铅钎料由以下质量百分比的组分组成 AgO 4. 0wt%, SbO 3. 0wt%,和Ni、Al、Bi、Ga、In、P、Ti中之一种或多种，每种元素的量 为0. 0001%-0. 2%，余量为Sn和Pb。该钎料进一步的特征在于，在所述钎料中Ni、Al、Bi、Ga、 In、P、Ti等元素的总量至多不超过0. 3wt%。钎料中Ni、Al、Bi、Ga、In、P、Ti等元素的选择有以下几种较好的组合一是选择Ni 0. 005-0. 2%、P0. 001-0. 1%进行组合，可以达到在钎焊中难以检测到铅 的挥发的效果。二是选择=Ni 0. 005-0. 2%,P0. 001-0. 1% 和 TiO. 0001-0. 005% 进行组合，可以达到 在钎焊中难以检测到铅的挥发的效果。三是选择Ni0. 005-0. 2%、P0. 001-0. 1% 和 Ga 0. 0001-0. 005% 进行组合，可以达 到在钎焊中难以检测到铅的挥发的效果。3四是选择:A1 0. 005-0. 2%、Ni 0. 001-0. 01% 和 Ga 0. 0001-0. 005% 组合，可以达到 在钎焊中难以检测到铅的挥发的效果。五是选择A10. 005-0. 2%、Bi 0. 001-0. 2% 和 In 0. 0001-0. 005% 组合，可以使铅的挥发量显著下降。六是只选择Ni 0. 005-0. 2%，可以使铅挥发量显著降低或难以检测到铅的挥发。七是只选择Al 0. 005-0. 2%，可以使铅的挥发量显著下降。本专利技术设计的钎料之所以可以抑制高温下铅的挥发，是因为其在熔化以后能自发 生成一层表面改性膜。因为该钎料将微量附31、81、6^111、？、11等表面改性元素均勻分 散在钎料合金中，当钎料熔化以后，根据吉布斯吸附方程权利要求一种电子行业使用的环保型含铅钎料，其包含以下质量百分比的组分Ag0～4.0wt%，Sb0～3.0wt%，Al 0.005 0.2%、Ni 0.001 0.01%和Ga 0.0001 0.005% ，余量为Sn和Pb。全文摘要本专利技术提供了一种电子行业使用的能抑制铅在高温下挥发的环保型的含铅钎料，其由以下质量百分比的组分组成Ag0～4.0wt%，Sb0～3.0wt%，和Ni、Al、Bi、Ga、In、P、Ti中之一种或多种，每种元素的量为0.0001%-0.2%，余量为Sn和Pb。其中Ni、Al、Bi、Ga、In、P、Ti等元素的总量至多不超过0.3wt%，并有多种较好的组合，如Ni、P组合，Ni、P和Ti组合，Ni、P和Ga组合，或只选择Ni、Al等。本专利技术的钎料在熔化以后能自发生成一层表面改性膜，显著抑制高温下铅的挥发，在使用过程中环境条件好，对操作人员健康无影响，使用安全方便，而且成本低，因此，该钎料是电子产品绿色制造使用的新一代微连接材料。 文档编号B23K35/26GK101992363SQ20101058304公开日2011年3月30日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日专利技术者杜云飞, 杜长华, 甘贵生, 石晓辉, 陈方 申请人:重庆理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子行业使用的环保型含铅钎料，其包含以下质量百分比的组分：Ａｇ０～４．０ｗｔ％，Ｓｂ０～３．０ｗｔ％，Ａｌ０．００５－０．２％、Ｎｉ０．００１－０．０１％和Ｇａ０．０００１－０．００５％，余量为Ｓｎ和Ｐｂ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜长华，石晓辉，陈方，甘贵生，杜云飞，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
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