一種低熔點無鉛焊錫顆粒及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種焊錫材料，具體涉及一種低熔點無鉛焊錫顆粒及其制備方法。該低熔點無鉛焊錫顆粒的組分及其重量比含量為：Bi：18.0—36.0％，Cu：0.02—6.0％，Al：0.0—3.0％，Ag：0.0—3.0％，抗氧化劑：0.01—0.03％，晶粒細化劑：0.008—0.016％，混合稀土0.0—3.0％，其余為Sn和不可避免的雜質，且該低熔點無鉛焊錫顆粒中的抗氧化劑采用干氮抗氧化劑。本發明有效克服了一般無鉛焊錫高熔點的通病；且該低熔點無鉛焊錫顆粒獨特地添加的干氮抗氧化劑，不僅可以將錫渣還原成液焊錫還可以釋放氮氣(N)防止波峰焊釬料表面氧化雙項功能，極大的提高了焊錫的質量。
【專利說明】一種低熔點無鉛焊錫顆粒及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種焊錫材料，具體涉及一種低熔點無鉛焊錫顆粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002]用無鉛焊錫制造的電子產品中不可避免地含有鉛，這樣的電子產品被廢棄或回收過程中，對環境造成污染、對人類的健康帶來危害。此外，無鉛焊錫的熔點比一般的Sn — Pb共晶焊錫高大約34— 44°C，這樣電烙鐵烙鐵頭的溫度設定也要比較高，因此無鉛焊錫的洛鐵頭的使用壽命短，在使用無鉛焊錫時，有時候會造成烙鐵頭表面黑色化，失去上錫能力而導致焊接工作終止。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供了一種低熔點無鉛焊錫顆粒及其制備方法，該低熔點無鉛焊錫顆粒有效克服了一般無鉛焊錫高熔點的通病，且獨特添加的干氮抗氧化劑，不僅可以將錫渣還原成液焊錫還可以釋放氮氣(N)防止波峰焊釬料表面氧化雙項功能；它與熔化釬料相接觸時遇熱形成抗氧化結晶，慢慢釋放氮氣形成保護層防止液焊錫表面氧化，作為有機金屬化合物而懸浮在金屬氧化物顆粒和殘留的助焊劑之間，其中的活性因子與產生的氧化物反應并使它們迅速溶解在液態錫中。當氧化渣中的金屬氧化物被溶解時，相互連接的金屬氧化物排列是開放的，任何夾在渣中有用的金屬都會溶解開，并且不會受到活性劑的影響，極大的提高了焊錫的質量。
[0004]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0005]一種低熔點無鉛焊錫顆粒，它的組分及其重量比含量為:
[0006]Bi:18.0—36.0% ；
[0007]Cu:0.02—6.0% ；
[0008]Al:0.0—3.0% ；
[0009]Ag:0.0—3.0% ；
[0010]抗氧化劑:0.01—0.03% ；
[0011]晶粒細化劑:0.008—0.016% ；
[0012]混合稀土 0.0—3.0%，其余為Sn和不可避免的雜質。
[0013]作為本發明的進一步優化，該低熔點無鉛焊錫顆粒中的抗氧化劑采用干氮抗氧化劑。
[0014]作為本發明的進一步優化，該低熔點無鉛焊錫顆粒中的干氮抗氧化劑的重量百分比為0.03%。
[0015]作為本發明的進一步優化，該低熔點無鉛焊錫顆粒中的晶粒細化劑的重量百分比為 0.016%。
[0016]本發明還公開了一種低熔點無鉛焊錫顆粒的制備方法，包括以下步驟:
[0017](I)以純Bi，純Cu，純Al，純Ag，混合稀土，純Sn為原料，按重量百分比含量18.0—36.0 % Bi,0.01—8.0% Cu, 0.0—3.0% Al,0.0—3.0% Ag, 0.0 — 3.0 % 混合稀土，0.01—0.03%抗氧化劑，0.008—0.016%晶粒細化劑，余Sn，混合后熔煉成液體狀；
[0018](2)將熔煉好的液體狀混合液通過顆粒澆鑄模具澆鑄，澆鑄的溫度控制在2100C-2200C ；
[0019](3)澆注成型后冷去裝箱。
[0020]本發明的有益效果是:
[0021](I)該低熔點無鉛焊錫顆粒有效克服了一般無鉛焊錫高熔點的通病；
[0022](2)該低熔點無鉛焊錫顆粒獨特地添加的干氮抗氧化劑，不僅可以將錫渣還原成液焊錫還可以釋放氮氣(N)防止波峰焊釬料表面氧化雙項功能；它與熔化釬料相接觸時遇熱形成抗氧化結晶，慢慢釋放氮氣形成保護層防止液焊錫表面氧化，作為有機金屬化合物而懸浮在金屬氧化物顆粒和殘留的助焊劑之間，其中的活性因子與產生的氧化物反應并使它們迅速溶解在液態錫中。當氧化渣中的金屬氧化物被溶解時，相互連接的金屬氧化物排列是開放的，任何夾在渣中有用的金屬都會溶解開，并且不會受到活性劑的影響，極大的提聞了焊錫的質量；
[0023](3)該低熔點無鉛焊錫顆粒通過將無鉛焊錫制作成大小一致的小顆粒狀，極大的克服了無鉛焊錫的焊錫擴散性差的通病，有效的提高了無鉛焊錫的使用質量，降低了原材料的浪費。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細說明:
[0025]實施例1
[0026]一種低熔點無鉛焊錫顆粒的制備方法，包括以下步驟:
[0027](I)以純Bi，純Cu，純Al，純Ag，混合稀土，純Sn為原料，按重量百分比含量18.0 %Bi, 0.01% Cu, 0.5% Al, 0.8% Ag, 1.5%混合稀土，0.01%抗氧化劑，0.008% 晶粒細化劑，余Sn,混合后熔煉成液體狀；
[0028](2)將熔煉好的液體狀混合液通過顆粒澆鑄模具澆鑄，澆鑄的溫度控制在210°C ;
[0029](3)澆注成型后冷去裝箱。
[0030]該低熔點無鉛焊錫顆粒中的抗氧化劑采用干氮抗氧化劑。
[0031]實施例2
[0032]一種低熔點無鉛焊錫顆粒的制備方法，包括以下步驟:
[0033](I)以純Bi，純Cu，純Al，純Ag，混合稀土，純Sn為原料，按重量百分比含量36.0 %Bi, 8.0% Cu, 3.0% Al, 3.0% Ag, 3.0%混合稀土，0.03%抗氧化劑，0.016% 晶粒細化劑，余Sn,混合后熔煉成液體狀；
[0034](2)將熔煉好的液體狀混合液通過顆粒澆鑄模具澆鑄，澆鑄的溫度控制在220°C ；
[0035](3)澆注成型后冷去裝箱。
[0036]該低熔點無鉛焊錫顆粒中的抗氧化劑采用干氮抗氧化劑。
[0037]實施例3
[0038]一種低熔點無鉛焊錫顆粒的制備方法，包括以下步驟:
[0039](I)以純Bi，純Cu，純Al，純Ag，混合稀土，純Sn為原料，按重量百分比含量25.0 %Bi, 5.0% Cu, 2.0% Al, 1.5% Ag, 1.5%混合稀土,0.02%抗氧化劑,0.012% 晶粒細化劑，余Sn,混合后熔煉成液體狀；
[0040](2)將熔煉好的液體狀混合液通過顆粒澆鑄模具澆鑄，澆鑄的溫度控制在215°C ；
[0041](3)澆注成型后冷去裝箱。
[0042]該低熔點無鉛焊錫顆粒中的抗氧化劑采用干氮抗氧化劑。
[0043]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種低熔點無鉛焊錫顆粒，其特征在于它的組分及其重量比含量為:
Bi:18.0—36.0% ；
Cu:0.02—6.0% ；
Al:0.0—3.0% ；
Ag:0.0—3.0% ； 抗氧化劑:0.01—0.03% ； 晶粒細化劑:0.008—0.016% ； 混合稀土 0.0—3.0%，其余為Sn和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的一種低熔點無鉛焊錫顆粒，其特征在于:所述的抗氧化劑采用干氮抗氧化劑。
3.根據權利要求2所述的一種低熔點無鉛焊錫顆粒，其特征在于:所述的干氮抗氧化劑的重量百分比為0.03%。
4.根據權利要求1所述的一種低熔點無鉛焊錫顆粒，其特征在于:所述的晶粒細化劑的重量百分比為0.016%。
5.根據權利要求1一4所述的任一一種低熔點無鉛焊錫顆粒的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: .(1)以純Bi，純Cu，純Al，純Ag，混合稀土，純Sn為原料，按重量百分比含量18.0—36.0 % Bi,0.01—8.0% Cu, 0.0—3.0% Al,0.0—3.0% Ag, 0.0—3.0 % 混合稀土，0.01—0.03%抗氧化劑，0.008—0.016%晶粒細化劑，余Sn，混合后熔煉成液體狀； .(2)將熔煉好的液體狀混合液通過顆粒澆鑄模具澆鑄，澆鑄的溫度控制在210°C—220 0C ； .(3)澆注成型后冷去裝箱。
【文檔編號】B23K35/40GK104384746SQ201410483799
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月20日 優先權日:2014年9月20日
【發明者】欒信清 申請人:明光旭升科技有限公司