專利名稱:一種無鉛軟釬焊料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到一種無鉛軟釬焊料,特別是含有鈰或鑭的適用于電子組裝用的無鉛軟釬焊料,屬焊接材料。
背景技術:
隨著環(huán)保法規(guī)的日趨完善和嚴格,雖然錫鉛焊料具有優(yōu)異的潤濕性、焊接性、良好的力學性能以及價格便宜等優(yōu)點,但是鉛及其化合物為危害人類健康及污染環(huán)境的有毒有害物質。因此,發(fā)展無鉛軟釬焊料已成為微電子表面組裝技術領域:
中的一項緊迫任務。
目前使用的無鉛焊料主要是SnCu、SnAg、SnZn二元合金系以及SnAgCu三元合金系,或以此為基礎的更多元合金釬料。但是SnZn二元合金的潤濕性和抗腐蝕性較差,合金組織中含有粗大的β-Sn晶粒,使焊接可靠性受到影響。
發(fā)明內接本發(fā)明的目的正是為了克服上述技術缺點與不足而提供一種具有熔點低、潤濕性好、晶粒細化的無鉛軟釬焊料,從而使無鉛軟釬焊料得到推廣應用。
本發(fā)明的目的是通過下列技術方案實現(xiàn)的一種無鉛軟釬焊料,其特征在于它由下述重量百分比的原料組成Zn 3~11%、La或Ce 0.01~0.1%和余量Sn。
所述La或Ce的優(yōu)選重量百分比為0.01~0.05%。
本發(fā)明的無鉛軟釬焊料中Zn的用量控制在3~11%之間,使合金熔化溫度區(qū)間小,釬焊工藝性能較好。Zn的用量小于3%或超過11%,都會使合金遠離共晶成分,熔化溫度區(qū)間變大,使焊接發(fā)生困難;La或Ce其用量控制在0.01~0.1%之間,可以抑制粗大的β-Sn晶粒生成,使合金組織明顯細化,進而提高了合金的力學性能。同時的La或Ce加入顯著改善合金的潤濕性。另外,La或Ce是極活潑的金屬元素,在非真空熔的情況下,合金在熔煉過程中不可避免的會吸入少量氣體,合金中有La或Ce存在時,La或Ce首先和這些氣體化合,形成化合物以渣的形式浮出熔融金屬液面,從而起到除氣體作用,使合金結構致密,能保護內部金屬不致于進一步氧化。但如加入量<0.01%,則要固溶于初生晶和共晶中,不能產生La或Ce金相,其作用不顯著,如加量過大,會產生粘滯的氧化La或Ce化合物夾雜,效果反而降低。所以,La或Ce用量最優(yōu)選的范圍為0.01~0.05%。
本發(fā)明的系列產品通過以下的方法冶煉(a)將精錫加入石墨坩堝內進行熔化后升溫至900℃~950℃加入氯化鉀復蓋液面,再加入金屬鈰或鑭,然后用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態(tài)錫鈰或錫鑭合金,靜置30分鐘后鑄造成含錫鈰或錫鑭的中間合金。
(b)將錫先投入錫爐中熔化,然后將Zn加入到錫液中,同時不斷攪拌,使其完全熔化后,再將SnCe或SnLa中的一種中間合金加入到錫鋅熔液中,同時不斷攪拌,使其完全熔化,保溫半小時,使合金均勻化。
(c)去除合金表面的焊料熔渣,在鑄膜上澆成產品。
本發(fā)明的產品與SnZn比校,其結果如下潤濕力見表1表1潤濕力比較結果
從上述比較結果可以看出本發(fā)明產品具有很好的潤濕性能。
由于采取上述技術方案,使本發(fā)明技術與已有技術相比具有熔點低、潤濕性好、晶粒細化的優(yōu)點及效果。
具體實施方式
實施例
權利要求
1.一種無鉛軟釬焊料,其特征在于它由下述重量百分比的原料組成Zn 3~11%、La或Ce 0.01~0.1%和余量Sn。
2.根據(jù)權利要求
1所述的無鉛軟釬焊料,其特征在于所述La或Ce重量百分比為0.01~0.05%。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種無鉛軟釬焊料,其特征在于它由下述重量百分比的組份組成Zn 3~11%、La或Ce 0.01~0.1%和余量Sn,該焊料具有熔點低、潤濕性好、晶粒細化的優(yōu)點及效果。
文檔編號B23K35/26GKCN1915575SQ200610113051
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月8日
發(fā)明者蘇明斌, 嚴孝釧, 蘇傳猛, 何繁麗 申請人:昆山成利焊錫制造有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan