一种无铅焊料制造技术

技术编号:865403 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种无铅焊料,它由如下重量配比的组分组成:Cu:0.2~1%;Ni:0.01~0.1%;P:0.01~0.1%;Ga:0.001~0.1%;Sn:余量。本发明专利技术无铅焊料主要成分为Sn和Cu,不含Ag,生产成本低;相比传统的Sn-Cu无铅焊料,本发明专利技术中添加有微量Ni,解决了βSn易与Cu元素形成Cu↓[6]Sn↓[5]相金属化合物,焊料的流动性提高,波峰焊、手工焊时的实用性好,焊点外表面结晶细致光亮、美观;本发明专利技术中还添加有P和Ga,其可提高无铅焊丝的抗氧化性,并可降低焊料与被焊接表面的自由能,进一步提高焊料的润湿性,同时促使焊料结晶细化,提高焊点的光亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无铅焊料
技术介绍
应全球环境保护法和电子信息行业的发展要求,电子信息产品以及电器产 品实现无铅化是一种必然的趋势,生产高性能又环保的无铅焊料才能满足电子 工业的迫切要求。目前广泛研究的无铅焊料主要有Sii-Ag、Sn-Cn、Sii-Bi、Sn-Zn 及Sn-Ag-Cu, Ag的价格在原料中价格最高,直接影响含Ag的焊料的成本, 对于Sn-Cu焊料合金,存在熔点髙、焊接性差的缺点。专利号为03126796.3,名称为"一种无铅焊料"的中国专利技术专利公开了一 种由0.8 1.1%的Ag, 3~7%的Bi, 0.3~0.8%的Cu, 0.0005 0.0008%的P, 0.05~0.1%的RE以及余量为Sn组成的无铅焊料,其中含量均为质量百分含 量。该焊料虽然可一定程度上降低熔点和提高焊接性能,但是由于其中仍然需 要加入0.8~1.1%的Ag,焊料的成本仍然较高。
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成本低、焊接性及抗氧化性优良的 无铅焊料。为解决以上技术问题,本专利技术采取如下技术方案 一种无铅焊料,它由如下重量配比的组分组成Cu: 0.2~1%;Ni: 0.01 0.1%;P: 0.01 0.1%;Ga: 0.001 0.1%;Sn:余量。作为一种优选的实施方案该无铅焊料由Cu 0.5 0.7%、 Ni 0.03 0.05%、 P 0.01 0.02%、 Ga 0.005 0.01%及余量为Sn组成。由于采取以上技术方案,本专利技术与现有技术相比具有如下技术效果1、 本专利技术无铅焊料主要成分为Sn和Cu,不含Ag,生产成本低;2、 相比传统的Sii-Cu无铅焊料,本专利技术中添加有微量的Ni,解决了PSn易与Cu元素形成Cu6Sn5相金属化合物,防止化合物品相随温度和时间的变化 长大而影响焊料的物理性能,焊料的流动性提髙,波峰焊、手工焊时的实用性 好,焊点外表面结晶细致光亮、美观;3、相比传统的Sii-Cii无铅焊料,本专利技术中还添加有P和Ga,其可提髙无 铅焊丝的抗氧化性,并可降低焊料与被焊接表面的自由能,进一步提髙焊料的 润湿性,同时促使焊料结晶细化,提髙焊点的光亮度。具体实施例方式本专利技术的无铅焊料采用常规制备工艺制备,或是通过如下工艺制备(1) 、首先配制Sn-Cu、 Sn-Ni、 Sn-P以及Sn-Ga中间合金;(2) 、将配方量的Sn加入熔炼炉,升温至550'C,待Sn溶解后先加入配 比量的Sn-Ni中间合金,溶解后搅拌30分钟后加入配比量的Sii-Cu中间合金, 溶解后搅拌30分钟,将无铅焊料降温至400'C后,加入Sn-P、 Sn-Ga中间合 金,并搅拌和保温l小时,降温至350'C即可浇成锭,备用。下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明,但并不限于这些实施例。 实施例1:按照本实施例的免清洗无铅焊料,由0.7%的Cu, 0.03%的Ni, 0.005%的 Ga, 0.01%的P以及余量为Sn组成,其中含量均为质量百分含量。 实施例2:按照本实施例的免清洗无铅焊料,由0.6%的Cu, 0.04%的Ni, 0.005%的 Ga, 0.01%的P以及余量为Sn组成,其中含量均为质量百分含量。 实施例3:按照本实施例的免清洗无铅焊料,由0.5%的Cu, 0.05%的Ni, 0.01%的 Ga, 0.02%的P以及余量为Sn组成,其中含量均为质量百分含量。将上述实施例1 3中的无铅焊料与助焊剂组成无铅焊锡丝,依据 SJ/T11273-2002标准对无铅焊锡丝的性能进行了测试,扩展率均大于85%, 远高于SJ/T11273-2002标准的要求(70%),无铅焊丝流动性增强;本专利技术还 解决了焊点出现桥连及冷凝后外表的结晶亮度;焊丝的断变性能增强,可减薄 焊料与PCBCii箔扩展层,有利于焊点寿命提高。另外,与常规的Sn-Cii系无 铅焊丝相比,每公斤价格下降30元,产品成本大为减小。权利要求1、一种无铅焊料,其特征在于它由如下重量配比的组分组成Cu0. 2~1%;Ni0. 01~0.1%;P0. 01~0.1%;Ga0. 001~0.1%;Sn余量。2、 根据权利要求1所述的一种无铅焊料,其特征在于该无铅焊料由Cu 0.5 0.7%、 Ni 0.03 0.05%、 P0.01 0.02%、 Ga 0.005 0.01%及余量为Sn组 成。全文摘要本专利技术涉及一种无铅焊料,它由如下重量配比的组分组成Cu0.2~1%;Ni0.01~0.1%;P0.01~0.1%;Ga0.001~0.1%;Sn余量。本专利技术无铅焊料主要成分为Sn和Cu,不含Ag,生产成本低;相比传统的Sn-Cu无铅焊料,本专利技术中添加有微量Ni,解决了βSn易与Cu元素形成Cu<sub>6</sub>Sn<sub>5</sub>相金属化合物,焊料的流动性提高,波峰焊、手工焊时的实用性好,焊点外表面结晶细致光亮、美观;本专利技术中还添加有P和Ga,其可提高无铅焊丝的抗氧化性,并可降低焊料与被焊接表面的自由能,进一步提高焊料的润湿性,同时促使焊料结晶细化,提高焊点的光亮度。文档编号B23K35/26GK101391351SQ200810195088公开日2009年3月25日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日专利技术者徐菊英, 王国银, 王文明 申请人:太仓市首创锡业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铅焊料,其特征在于:它由如下重量配比的组分组成: Cu:0.2~1%; Ni:0.01~0.1%; P:0.01~0.1%; Ga:0.001~0.1%; Sn:余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王文明徐菊英王国银
申请(专利权)人:太仓市首创锡业有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1