本實用新型涉及釬焊用釬料,尤其是涉及一種潤濕先導(dǎo)的條狀釬料。
背景技術(shù):
液態(tài)金屬均屬粘性液體,其流動性能可用液態(tài)金屬的粘度來衡量。液態(tài)金屬粘度越大,則其流動性越差。而粘度與液態(tài)金屬的過熱度成反比。因此,當釬焊溫度一定時,釬料的熔化溫度越低,則液態(tài)釬料的過熱度越大,從而引起液態(tài)釬料的粘度降低,流動性增強。釬料的熔化溫升高時,過熱度減小,粘度增大,流動性減弱。
銀基釬料熔點適中、釬焊工藝性能優(yōu)越,具有良好的連接強度、導(dǎo)電性和耐腐蝕性,在機械、家電、工具等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。銀釬料的主要合金元素是Ag、Cu、Zn,為滿足不同性能要求,通常還加入Sn、Cd等低熔點元素。含鎘銀基釬料與無鎘銀基釬料相比,具有更低的固-液相線溫度、良好的釬焊工藝性能,在很長一段時間里得到了廣泛應(yīng)用,但鎘是有毒元素,對人類具有巨大危害性。銀基釬料中加入Sn元素,可以顯著降低釬料熔點,改善其潤濕性能,再加上錫元素?zé)o毒,已逐漸成為含鎘銀基釬料的替代釬料。而傳統(tǒng)AgCuZnSn釬料,通過配料在AgCuZn合金釬料中加入Sn元素,然后采用熔煉、澆鑄、軋制、擠壓、拉拔等工序進行生產(chǎn),加工的釬料主要有BAg25CuZnSn,BAg30CuZnSn,BAg40CuZnSn,BAg45CuZnSn,BAg56CuZnSn等,符合RoHs和WEEE指令要求。但上述方法生產(chǎn)的AgCuZnSn釬料中的Sn含量低,否則其塑性會顯著降低,容易變脆,難以通過常規(guī)的加工方法成型。
銅基釬料主要合金元素是Cu,為滿足不同的性能要求,通常還加入Zn、Sn、P等元素,熔點較高。在銅基釬料中加入Sn元素可顯著降低釬料熔點,改善其潤濕性能。與銀基釬料一樣,傳統(tǒng)CuZnSn釬料,通過配料在CuZn合金釬料中加入Sn元素,然后采用熔煉、澆鑄、軋制、擠壓、拉拔等工序進行生產(chǎn),這種方法生產(chǎn)的CuZnSn釬料中的Sn含量低,如HS221,錫含量只有1%,否則其塑性會降低,釬料難以成形。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種填縫性、成形性優(yōu)異的潤濕先導(dǎo)的條狀釬料。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型可采取下述技術(shù)方案:
本實用新型所述的潤濕先導(dǎo)的條狀釬料,包括釬料合金內(nèi)芯,在所述釬料合金內(nèi)芯外依次包裹有錫層和藥皮釬劑層,成型后的條狀釬料的橫截面呈圓形或多邊形。
所述釬料合金內(nèi)芯的直徑根據(jù)釬料填縫大小可在0.01~20mm之間調(diào)整,所述錫層的厚度根據(jù)釬料填縫性可在0.01~20mm之間調(diào)整,所述藥皮釬劑層的厚度根據(jù)工件表面去除氧化膜的難易程度可在0.01~10mm之間調(diào)整。
本實用新型的條狀釬料制備方法如下:
首先將釬料合金加工成直徑符合要求的絲狀,經(jīng)去油、酸洗后,將絲狀釬料合金放入鍍錫機內(nèi)進行熱浸鍍,然后經(jīng)校直、切斷制備成條狀,再以壓涂形式將釬劑涂覆到錫層表面,形成潤濕先導(dǎo)的條狀釬料成品。
本實用新型的優(yōu)點在于:
相對于用傳統(tǒng)熔煉、澆鑄、軋制、擠壓、拉拔等工序生產(chǎn)的銀基或銅基含錫釬料,本實用新型的條狀釬料錫含量高且能精確控制,釬焊過程中,采用低熔點錫的潤濕先導(dǎo)機制,即加熱過程中低熔點錫迅速鋪展開來,待高熔點釬料合金完全熔化既能完全填充低熔點錫鋪展的區(qū)域,并與錫發(fā)生固溶結(jié)合,潤濕性能及填縫性能大大提高,同時本釬料自帶釬劑,釬焊過程中實現(xiàn)了釬劑的自動、精確、定量添加。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型所述的潤濕先導(dǎo)的條狀釬料,包括釬料合金內(nèi)芯1,在釬料合金內(nèi)芯2外依次包裹有錫層2和藥皮釬劑層3,成型后的條狀釬料的橫截面呈圓形或多邊形。本實用新型的釬料合金內(nèi)芯1的直徑為0.01~20mm,錫層2的厚度為0.01~20mm,藥皮釬劑層3的厚度為0.01~10mm。其中釬料合金內(nèi)芯直徑的大小根據(jù)釬料填縫大小決定,錫層厚度根據(jù)釬料填縫性決定,藥皮釬劑層的厚度根據(jù)工件表面去除氧化膜的難易程度決定。
本實用新型的釬料合金內(nèi)芯可以是銀基釬料、銅基釬料中的一種,釬劑為通用釬劑。該條狀釬料可采用電鍍、熱浸鍍、化學(xué)鍍、壓涂、浸涂等工序制備。
如:釬料合金選用直徑為2mm的BAg25CuZn絲,以熱浸鍍的方式在絲表面熱浸鍍錫,錫層厚度為0.01mm,然后采用壓涂的方式在焊條表面涂覆FB102釬劑,F(xiàn)B102的粘接劑為有機物,釬劑層厚度為0.2mm。根據(jù)國家標準GB/T 11364-2008《釬料潤濕性試驗方法》,基體釬料和制備的釬料進行潤濕性對比試驗。將制備的釬料200mg置于40mm×40mm、厚度為2mm的Q235碳鋼板中央,采用與制備釬料相同質(zhì)量的FB102釬劑覆蓋基體釬料,釬劑加上基體釬料重量為200mg,置于40mm×40mm、厚度為2mm的Q235碳鋼板中央。將其分別放入RSL-5潤濕爐中加熱,待釬料熔化后保溫40~50 s,室溫自然冷卻后清洗干凈,經(jīng)過計算,本實用新型制備的釬料潤濕面積幾乎是基體釬料的1.13倍。證明本實用新型制備的釬料相比基體釬料潤濕面積明顯增加。