專利名稱:一種添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料的制作方法
技術領域:
本發明涉及焊錫材料,具體涉及一種添加混合稀土(錸-鈰)的合金無鉛焊料。
背景技術:
目前隨著我國航空航天事業的發展,飛行器內部裝配儀器的線路板焊接處由于受到壓力等外部環境因素影響,導致時有發生焊錫脫落現象,對尖端儀器的使用產生了安全隱患,且由于無鉛焊料抗拉強度和下落沖擊始終無法與有鉛焊料相比,使得無鉛焊料的應用受到局限,這又與國家倡導的環保無鉛化理念相違背。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種應用于飛行器且拉伸率和下落沖擊皆滿足要求的添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料。為解決上述問題,本發明是通過以下技術方案來實現的:一種添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料,所述無鉛焊料組份包括錫Sn、混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金、銅Cu、鉍B1、鎳N1、鎵Ga和鍺Ge ;其中,各組份的質量百分比如下:錫Sn87_95 % ;混合稀土(錸 Re-鈰 Ce)合金 2-5%;銅 Cu3_5%;鉍 Bi0.5-2%;鎳 Ni0.1-0.5%;鎵 Ga0.005-0.01%;鍺 Ge0.005-0.01% ;將上述配比后的各金屬材料放入熔化爐中高溫熔化,攪拌均勻,再將爐中的金屬燒注成錠或條狀。進一步的技術方案,所述混合稀土(錸-鈰)合金的主要成分為錸和鈰,其中質量百分比為錸70-80%、鈰20-30%,其制作工藝是先用粉末冶金法進行燒結,然后用坩堝制作法按比例熔化凝固制成合金,待用做二次熔煉使用。本發明的有益效果是:在焊錫制作材料中加入了混合稀土(錸-鈰)合金,相比普通無鉛焊料,抗拉強度提升100%,下落沖擊增加2000次,完美的匹配飛行器對無鉛輔料的高要求,可以適應強壓,高低溫等極端環境,特別適用于航空航天飛行器儀器的線路板裝配,并且該焊錫產品由于在制作工藝中,沒有加入鉛金屬,也同時滿足了無鉛化的環保要求。
具體實施例方式以下實施例對本發明作詳細說明,各金屬材料和百分比按重量計算。實施例一該無鉛焊料按如下比例進行配制實驗:本發明提供一種添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料,所述無鉛焊料組份包括錫Sn、混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金、銅Cu、鉍B1、鎳N1、鎵Ga和鍺Ge ;其中,各組份的質量百分比如下:錫Sn88% ;混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金2 % ;銅&15% ;鉍扮1% ;鎳Ni0.2% ;鎵Ga0.005% ;鍺Ge0.005% ;將上述配比后的各金屬材料放入熔化爐中高溫熔化,攪拌均勻,再將爐中的金屬燒注成錠或條狀,其中,混合稀土(錸-鈰)合金的質量百分比為錸75%,鈰25%。然后將燒制好的焊錫制品進行高壓拉伸測試,拉伸率為4.0X 10N2,比普通無鉛產品提升90%,下落沖擊試驗超過2000次,焊點不脫落。實施例二該無鉛焊料按如下比例進行配制實驗:一種添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料,所述無鉛焊料組份包括錫Sn、混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金、銅Cu、鉍B1、鎳N1、鎵Ga和鍺Ge ;其中,各組份的質量百分比如下:錫Sn90% ;混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金5% ;銅&13% ;鉍祀1.5% ;鎳Ni0.1% ;鎵Ga0.01 % ;鍺660.01% ;將上述配比后的各金屬材料放入熔化爐中高溫熔化,攪拌均勻,再將爐中的金屬燒注成錠或條狀,混合稀土(錸-鈰)合金的質量百分比為錸80%,鈰20%。然后將燒制好的焊錫制品進行高壓拉伸測試,拉伸率為4.0X 10N2,比普通無鉛產品提升100%,下落沖擊試驗超過2000次,焊點不脫落。以上已將本發明做一詳細說明,以上所述,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能限定本發明實施范圍,即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾,皆應仍屬本發明涵蓋范圍內。
權利要求
1.一種添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料,其特征在于:所述無鉛焊料組份包括錫Sn、混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金、銅Cu、鉍B1、鎳N1、鎵Ga和鍺Ge ;其中,各組份的質量百分比如下: 錫Sn 87-95%混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金2-5% 銅 Cu 3-5%鉍 Bi0.5-2% 鎳 Ni 0.1-0.5%鎵 Ga0.005-0.01% 鍺 Ge 0.005-0.01% 將上述配比后的各金屬材料放入熔化爐中高溫熔化,攪拌均勻,再將爐中的金屬燒注成錠或條狀。
2.根據權利要求1所述的添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料,其特征在于:所述混合稀土(錸-鈰)合金的主要成分為錸和鈰,其中質量百分比為錸70-80%、鈰20-30%,其制作工藝是先用粉末冶金法進行燒結,然后用坩堝制作法按比例熔化凝固制成合金,待用做二次熔煉使用。
全文摘要
本發明公開了一種添加混合稀土(錸-鈰)合金的無鉛焊料,所述無鉛焊料組份包括錫Sn、混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金、銅Cu、鉍Bi、鎳Ni、鎵Ga和鍺Ge;其中,各組份的質量百分比如下錫Sn87-95%;混合稀土(錸Re-鈰Ce)合金2-5%;銅Cu3-5%;鉍Bi0.5-2%;鎳Ni0.1-0.5%;鎵Ga0.005-0.01%;鍺Ge0.005-0.01%;將上述配比后的各金屬材料放入熔化爐中高溫熔化,攪拌均勻,再將爐中的金屬燒注成錠或條狀,相比普通無鉛焊料,抗拉強度提升100%,下落沖擊增加2000次,完美的匹配飛行器對無鉛輔料的高要求,可以適應強壓,高低溫等極端環境,特別適用于航空航天飛行器儀器的線路板裝配,并且該焊錫產品由于在制作工藝中,沒有加入鉛金屬,也同時滿足了無鉛化的環保要求。
文檔編號B23K35/24GK103212917SQ20131011501
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者蔡科彪 申請人:寧波市鄞州品達電器焊料有限公司