一種耐腐蝕錫基合金焊料及其制備方法技術

技術編號：44499011 閱讀：5 留言：0更新日期：2025-03-04 18:07

本發明專利技術公開了一種耐腐蝕錫基合金焊料及其制備方法，屬于合金焊料技術領域。本發明專利技術錫基合金焊料按質量百分比包括：Cu：0.7％，Ni：0.05～0.21％，Zn或Al中的一種，Zn為0.05～0.15％，Al為0.02～0.1％，余量為Sn。本發明專利技術通過優化合金焊料配方結合制備方法，制備得到包含條狀Cu<subgt;6</subgt;Sn<subgt;5</subgt;，針狀(Cu,Ni)<subgt;6</subgt;Sn<subgt;5</subgt;，針狀Cu<subgt;6</subgt;(Sn,Zn)<subgt;5</subgt;，針狀Cu<subgt;6</subgt;(Sn,Al)<subgt;5</subgt;，片狀(Cu,Ni)<subgt;6</subgt;(Sn,Al)<subgt;5</subgt;金屬間化物的錫基合金焊料，有效提升錫基合金焊料熱力學穩定性以及耐腐蝕性能。

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【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于合金焊料，涉及一種耐腐蝕錫基合金焊料及其制備方法。

技術介紹

1、焊錫是在焊接線路中連接電子元器件的重要工業原材料，是一種熔點較低的焊料，主要指用錫基合金做的焊料。

2、sn-0.7cu型無鉛焊料因其經濟高效，被認為是近年來新型焊料的重要發展方向之一，而焊料的綜合性能，直接影響電子產品是否能夠保持較長期的正常使用，焊料耐腐蝕性作為焊料綜合性能的考慮因素之一，其也是電子產品可靠性的關鍵因素，因此，提高sn-0.7cu型無鉛焊料的耐腐蝕性，延長電子產品使用壽命，提升電子產品可靠性具有重要意義。

3、因此，有必要提供一種耐腐蝕錫基合金焊料及其制備方法，有效提高錫基無鉛焊料耐腐蝕性，從而使電子產品可以保持較高的長期使用可靠性。

技術實現思路

1、為了克服
技術介紹
中的問題，本專利技術通過優化合金成分并結合制備方法，制備得到含有條狀cu6sn5，針狀(cu,ni)6sn5，針狀cu6(sn,zn)5，針狀cu6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,zn)5金屬間化物的錫基合金焊料，從而有效提升錫基合金焊料的耐腐蝕性能。

2、為了實現上述目的，本專利技術通過如下技術方案實現：

3、本專利技術一方面提出了一種耐腐蝕錫基合金焊料，所述錫基合金焊料按質量百分比包括：cu：0.7％，ni：0.05～0.21％，zn或al中的一種，zn為0.05～0.15％，al為0.02～0.1％，余量為sn。</p>

4、作為優選，所述錫基合金焊料中含有金屬間化物，所述金屬間化物包括條狀cu6sn5，針狀(cu,ni)6sn5，針狀cu6(sn,zn)5，針狀cu6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,zn)5中的一種或多種。

5、本專利技術另一方面提出了上述耐腐蝕錫基合金焊料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

6、(1)按照質量百分比稱量合金原料，并對合金原料進行真空熔煉得到熔融合金；

7、(2)將所述步驟(1)中得到的熔融合金冷卻至保溫溫度進行保溫，保溫過程中，對合金進行翻轉；

8、(3)將所述步驟(2)保溫完成后的合金隨爐冷卻，然后再進行空冷，得到耐腐蝕錫基合金焊料。

9、作為優選，所述步驟(1)中，熔煉溫度為800℃，熔煉時間為20min。

10、作為優選，所述步驟(2)中，保溫溫度為350℃，保溫時間為2h，保溫過程中，每20min對合金進行一次翻轉。

11、作為優選，所述步驟(3)中，保溫完成后的合金先隨爐冷卻至250℃，然后進行空冷。

12、本專利技術的有益效果：

13、1.本專利技術通過優化錫基合金焊料配方結合制備方法，制備得到含有條狀cu6sn5，針狀(cu,ni)6sn5，針狀cu6(sn,zn)5，針狀cu6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,zn)5金屬間化物的錫基合金焊料，有效增強合金表面化學惰性，提升電子束縛能力，從而使合金焊料不易與外界發生電化學交互行為，提升合金焊料耐腐蝕性能。

14、2.本專利技術能夠有效抑制cu6sn5發生相轉變，從而緩解相變導致相界面處應力集中，相界面應變能增大造成的腐蝕性能惡化問題。

15、3.本專利技術添加金屬元素成本較低，有利于降低錫基合金焊料整體成本，從而實現在較低成本條件下，提升錫基合金焊料耐腐蝕性能，有利于本專利技術進行工業化推廣應用。

本文檔來自技高網...

【技術保護點】

1.一種耐腐蝕錫基合金焊料，其特征在于：所述錫基合金焊料按質量百分比包括：Cu：0.7％，Ni：0.05～0.21％，Zn或Al中的一種，Zn為0.05～0.15％，Al為0.02～0.1％，余量為Sn。

2.根據權利要求1所述的一種耐腐蝕錫基合金焊料，其特征在于：所述錫基合金焊料中含有金屬間化物，所述金屬間化物包括條狀Cu6Sn5，針狀(Cu,Ni)6Sn5，針狀Cu6(Sn,Zn)5，針狀Cu6(Sn,Al)5，片狀(Cu,Ni)6(Sn,Al)5，片狀(Cu,Ni)6(Sn,Zn)5中的一種或多種。

3.權利要求1-2所述的一種耐腐蝕錫基合金焊料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，熔煉溫度為800℃，熔煉時間為20min。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，保溫溫度為350℃，保溫時間為2h，保溫過程中，每20min對合金進行一次翻轉。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中，保溫完

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【技術特征摘要】

1.一種耐腐蝕錫基合金焊料，其特征在于：所述錫基合金焊料按質量百分比包括：cu：0.7％，ni：0.05～0.21％，zn或al中的一種，zn為0.05～0.15％，al為0.02～0.1％，余量為sn。

2.根據權利要求1所述的一種耐腐蝕錫基合金焊料，其特征在于：所述錫基合金焊料中含有金屬間化物，所述金屬間化物包括條狀cu6sn5，針狀(cu,ni)6sn5，針狀cu6(sn,zn)5，針狀cu6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,al)5，片狀(cu,ni)6(sn,zn)5中的一種或多種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段永華，楊安倉，馬立世，彭明軍，鄭善舉，李萌蘗，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：

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