專利名稱：一種無鉛焊料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及焊接材料，尤其涉及一種無鉛焊料及其制備方法。
背景技術：
隨著電子工業的迅速發展，對電子產品的要求越來越高.目前的電子產品所用的焊料種類很多，但大多數仍使用錫一鉛合金焊料，由于錫鉛焊料含鉛對環境有污染，因此歐盟發布二個指令，人2006年7月1日起禁止在電子產品中使用含鉛的錫鉛焊料，現有的無鉛焊料多數為錫-銀、錫-銅、錫-銀-銅、錫-鋅-銦-鉍、錫-銀-混合稀土組成，上述的無鉛錫焊料的不足之處是有的熔點高，有的潤濕性小，有的結晶較粗，有的成分多工藝復雜成本高。
發明內容
本發明的目的在于為了克服上述已有技術的缺點與不足之處而提供一種具有熔點低，潤濕性好，成本低的無鉛焊料，從而為電子產品的加工制造提供優質的焊接材料。
本發明的目的通過以下技術方案實現的本發明的無鉛焊料及其制備方法，該焊料的組成重量百分比為Cu0.1-5％，Ni0.001-0.5％、P或Ga0.001-0.1％，和Sn余量。無鉛焊料的組成重量百分比為Cu0.1-5％，Ni0.001-0.5％，P0.0001-0.1％和Sn余量。Cu0.1-5％，Ni0.001-0.5％，Ga0.0001-0.1％和Sn余量。無鉛焊料的制備方法采用以下步驟制備中間合金(a)將含錫99.95％的精錫加入石墨坩堝內進行熔化后升溫至1100℃加入含銅99.95％的精銅，其銅用量與錫的重量比為10∶90，用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態錫銅合金，靜置30分鐘后鑄成含銅10％的錫銅中間合金錠；(b)將含錫99.95％的精錫加入石墨坩堝內進行熔化后升溫至1600℃再加入含鎳99.95％的精鎳，其鎳用量與錫的重量比為2.5∶97.5，用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態錫鎳合金，靜置30分鐘后鑄成含鎳2.5％的錫鎳中間合金錠.
(c)取(a)項的錫銅中間合金錠1-50份，(b)項的錫鎳中間合金錠0.4-6份和補加余量的不足錫量18.6-98.2份，加入不銹鋼鍋內進行熔煉，通過一個小時再攪拌，使合金產生，慢慢均勻降溫，至溫度降到340℃時添加磷或鎵，磷或鎵添加量為100-3000ppm；(d)把攪拌好的焊料倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒得到本發明產品.本發明和已有技術相比，具有如下優點和效果1、該方法采用的原料純度高，工藝過程金屬損失低；2、金相更均勻，更細化，提高了潤濕性，延展率、焊接性能；3、本產品對線材、變壓器有很好的焊接性能，更容易與基材(固材)產生良好親和力，焊點光亮，飽滿，無連焊現象。
具體實施例方式
實施例 無鉛焊料配方(重量百分比)
制造工藝在SnCu、SnNi中間合金冶煉成功的基礎上，采用上述配比的方案，把純錫熔化后，升溫至480℃-520℃，然后投入SnCu、SnNi中間合金熔化后攪拌15分鐘，去渣去雜后鑄成擠壓所需的錫錠或錫條，焊料棒等。
權利要求
1.一種無鉛焊料及其制備方法，其特征是該焊料的組成重量百分比為Cu 0.1-5％，Ni 0.001-0.5％，P或Ga 0.0001-0.1％，和Sn余量。
2.根據權利要求1所述的無鉛焊料及其制備方法，其特征是該焊料的組成重量百分比為Cu 0.1-5％，P 0.0001-0.1％，和Sn余量。
3.根據權利要求1所述的無鉛焊料及其制備方法，其特征是該焊料的組成重量百分比為Cu 0.1-5％，Ni 0.001-0.5％，Ga 0.0001-0.1％和Sn余量。
4.根據權利要求1-3所述的無鉛焊料的制備方法，其特征是該方法采用以下步驟制備中間合金(1)將含錫99.95％的精錫加入石墨鉗堝內進行熔化后升溫至1100℃加入含銅99.95％的精銅，其銅用量與錫的重量比為10∶90，用木制攪拌均勻熔煉成液態錫銅合金，靜置30分鐘后鑄成含銅10％的錫銅中間合金錠；(2)將含錫99.95％的精錫加入石墨坩堝內進行熔化后升溫至1600℃再加入含鎳99.95％的精鎳，其鎳用量與錫的重量比為2.5∶97.5，用木制攪拌棒攪拌均勻熔煉成液態錫鎳合金，靜置30分鐘后錫成含鎳2.5％的錫鎳中間合金錠；(3)取(1)項的錫銅中間合金錠1-50份，(2)項的錫鎳中間合金錠0.4-6.0份和補加余量錫的不足錫量18.6-98.2份，加入不銹鋼鍋內進行熔煉，通過一個小時再攪拌，使合金產生，慢慢均勻降溫，等到溫度降到340℃時添加磷或鎵，磷或鎵添加量為100-3000ppm；(4)把攪拌好的焊料倒入模具中，澆鑄成無鉛焊料棒，得到本發明產品。
全文摘要
本發明涉及焊接材料，尤其涉及一種無鉛焊料及其制備方法。該焊料的組成重量百分比為Cu0.1－5％，Ni0.001－0.5％、P或Ga0.001－0.1％，和Sn余量。Cu0.1－5％，Ni0.001－0.5％，P0.0001－0.1％和Sn余量。Cu0.1－5％，Ni0.001－0.5％，Ga0.0001－0.1％和Sn余量。本發明的無鉛焊料具有該方法采用的原料純度高，工藝過程金屬損失低；金相更均勻，更細化，提高了潤濕性，延展率、焊接性能；本產品對線材、變壓器有很好的焊接性能，更容易與基材(固材)產生良好親和力，焊點光亮，飽滿，無連焊現象。
文檔編號C22C1/03GK1803380SQ200610032869
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月11日 優先權日2006年1月11日
發明者黃守友 申請人:黃守友