本发明专利技术公开了一种中温封接焊料，其组份按重量百分比计：１２．２～１３．１的锗、１４．５～２１．１的银、余量为金和不可避免的杂质。本发明专利技术的中温封接焊料合金采用常规生产方法进行制备，按重量百分比配比秤重金属原料，放入中频真空熔炼炉中熔炼，熔化后浇铸即可得Ａｕ－Ａｇ－Ｇｅ合金焊料。本发明专利技术是一种熔化温度范围为４５０～５５０℃，同时具备优良可焊性能、抗氧化性能的中温封接焊料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种焊接材料，尤其涉及一种中温封接用金基焊料合金。
技术介绍
贵金属钎料已经有很长的使用历史。最初用来钎焊贵金属饰品， 以后随着现代技术的发展在各种工业部门得到越来越广泛的应用。在有色金属钎料中，贵金属钎料占着主要的地位。熔点在600 90(TC的 钎料基本上都是贵金属钎料，尤其是钎焊温度要求在650 80(TC范围的钎料，很难找到非贵金属钎料来代替。飞机、导弹、火箭上的一些 重要部件，也必须用贵金属钎料钎焊。所以贵金属钎料的研制和发展 一直为人们所重视。金基钎料具有抗腐蚀性强，蒸汽压低并有很好的流动性及润湿性 等优点。金基钎料可钎焊铜，镍，可伐合金和不锈钢等，特别适用于 电真空器件以及航空发动机等重要零件的钎焊，所以在航空工业和电 子工业中得到广泛的应用。航天器中使用的各种电子器件的封装，需要使用多种焊料，特别 是实现航天器的轻质化，电子元器件的轻质化占有重要位置，其中热 沉材料的轻质化又是十分关键的。因此要求使用新一代的铝基热沉材 料(表面镀Ni)。这种新的轻质热沉材料的焊接，要求钎焊温度低于 铝材的熔点，又要高于40(TC。如天地往返卫星、神舟号载人飞船、 机载预警雷达等所用电子元器件都急待轻质化，要求尽快使用新型轻 质铝基热沉材料，它们的封装焊接，都需要这种中温焊料。因此研制 一种悍接温度在450 55(TC范围的中温焊料，是保证航天用轻质化电 子器件封装焊接急需解决的问题。目前450 55(TC温度范围的中温封接焊料，在国内外尚属空白， 在已公开报导的各种类型的钎焊焊料中，没有任何一种焊料的焊接温 度能够满足或接近这个要求，美、俄等国航天类电子器件的焊料使用 和研制情况也无任何公开报导。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种熔化温度范围为450 55CTC，同时具备优良可焊性能、抗氧化性能的中温封接焊料。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的中温封接焊料，其组份按 重量百分比计12.2 13.1的锗(Ge)、 14.5 21.1的银(Ag)、余量 为金(Au)和不可避免的杂质。通常，本专利技术涉及的中温封接焊料含有(按重量％): 12. 2 13.1 的Ge、 14. 5 21. 1的Ag、余量为Au和不可避免的杂质，其熔化温 度为470 510°C，可满足目前航天轻质化元器件封装焊接温度为 450 550°C的需要；本专利技术的中温封接焊料可通过一般方法浇铸制造，即秤重金属原 料，熔融制备合金，注意搅拌，以减少Ge相偏析，完全熔化后快速 冷却，使各元素相互间的固溶度提高。上述操作可以在空气中进行， 也可以在真空中或在惰性气体保护下进行。根据相图可知，Au-Ge、 Ag-Ge两个二元系均形成共晶反应，Au-Ag 系形成无限互溶，推断Au-Ag-Ge系的三元相图将形成一个具有三相 平衡的共晶反应的单变量线eie2，用相图计算方法，可准确确定eie2 线的位置，及相应的共晶温度，从而可以从e^2线上找出熔点从400 。C至600°C的一系列Ag-Au-Ge合金，而建立一个Ag-Au-Ge中温封接 焊料系列。共晶合金较小的固液相间隔是保证钎料良好润湿性的重要 条件。本专利技术的中温封接焊料不含有害物质，具有优良的抗氧化性能和 可焊性能，—与现有焊接设备和工艺有良好的相容性。通过采取上述技术方案，本专利技术具有以下优点和积极效果1、 焊料熔点范围为470 510°C，可满足目前航天轻质化元器件 封装焊接温度为450 550'C的需要；2、 焊料具有良好的抗氧化性能，焊接过程可不用氮气保护，而 且降低了损耗；3、 焊料具有均匀的共晶组织，具有良好的流散性和可焊性能。 综上所述，本专利技术是一种熔化温度范围为450 550°C，同时具备优良可焊性能、抗氧化性能的中温封接焊料。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。 本专利技术的中温封接焊料合金采用常规生产方法进行制备。按(重量％)配比秤重金属原料，放入中频真空熔炼炉中熔炼，熔化后浇铸即可得Au-Ag-Ge合金焊料。 实施例1:Au 67.95% 、 Ag 19.25% 、 Ge 12.80% 。该焊料合金熔点为494.4°C，具有良好的漫流性和润湿性，在 500 55(TC范围内，与Ni 、 Cu等焊接优良，接头可靠。 实施例2:Au 65.85% 、 Ag 21.06% 、 Ge 13.09% 。该焊料合金熔点为496.5°C，具有良好的漫流性和润湿性，在 500 55(TC范围内，与Ni 、 Cu等焊接优良，接头可靠。 实施例3:Au 70.45% 、 Ag 17.07% 、 Ge 12.48% 。该焊料合金熔点为483.2°C，具有良好的漫流性和润湿性，在 490 55(TC范围内，与Ni 、 Cu等焊接优良，接头可靠。 实施例4:Au 73.17% 、 Ag 14.57% 、 Ge 12.26% 。该焊料合金熔点为472.6°C，具有良好的漫流性和润湿性，在 480 530'C范围内，与Ni 、 Cu等焊接优良，接头可靠。权利要求一种中温封接焊料，其特征是其组份按重量百分比计12.2～13.1的锗、14.5～21.1的银、余量为金和不可避免的杂质。全文摘要本专利技术公开了一种中温封接焊料，其组份按重量百分比计12.2～13.1的锗、14.5～21.1的银、余量为金和不可避免的杂质。本专利技术的中温封接焊料合金采用常规生产方法进行制备，按重量百分比配比秤重金属原料，放入中频真空熔炼炉中熔炼，熔化后浇铸即可得Au-Ag-Ge合金焊料。本专利技术是一种熔化温度范围为450～550℃，同时具备优良可焊性能、抗氧化性能的中温封接焊料。文档编号B23K35/30GK101176956SQ20071019254公开日2008年5月14日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日专利技术者姜国圣, 崔大田, 王志法 申请人:中南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中温封接焊料，其特征是：其组份按重量百分比计：１２．２～１３．１的锗、１４．５～２１．１的银、余量为金和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王志法，崔大田，姜国圣，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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