专利名称：一种无铅焊料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无铅焊料。
背景技术：
应全球环境保护法和电子信息行业的发展要求，电子信息产品以及电器产 品实现无铅化是一种必然的趋势，生产高性能又环保的无铅焊料才能满足电子 工业的迫切要求。目前广泛研究的无铅焊料主要有Sii-Ag、Sn-Cn、Sii-Bi、Sn-Zn 及Sn-Ag-Cu, Ag的价格在原料中价格最高，直接影响含Ag的焊料的成本， 对于Sn-Cu焊料合金，存在熔点髙、焊接性差的缺点。
专利号为03126796.3，名称为"一种无铅焊料"的中国发明专利公开了一 种由0.8 1.1%的Ag, 3~7%的Bi， 0.3~0.8%的Cu， 0.0005 0.0008%的P， 0.05~0.1%的RE以及余量为Sn组成的无铅焊料，其中含量均为质量百分含 量。该焊料虽然可一定程度上降低熔点和提高焊接性能，但是由于其中仍然需 要加入0.8~1.1%的Ag,焊料的成本仍然较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、焊接性及抗氧化性优良的 无铅焊料。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案 一种无铅焊料，它由如下重量配比的组分组成
Cu: 0.2~1%;
Ni: 0.01 0.1%;
P: 0.01 0.1%;
Ga: 0.001 0.1%;
Sn:余量。
作为一种优选的实施方案该无铅焊料由Cu 0.5 0.7%、 Ni 0.03 0.05%、 P 0.01 0.02%、 Ga 0.005 0.01%及余量为Sn组成。
由于采取以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下技术效果
1、 本发明无铅焊料主要成分为Sn和Cu,不含Ag,生产成本低；
2、 相比传统的Sii-Cu无铅焊料，本发明中添加有微量的Ni,解决了PSn
易与Cu元素形成Cu6Sn5相金属化合物，防止化合物品相随温度和时间的变化 长大而影响焊料的物理性能，焊料的流动性提髙，波峰焊、手工焊时的实用性 好，焊点外表面结晶细致光亮、美观；
3、相比传统的Sii-Cii无铅焊料，本发明中还添加有P和Ga，其可提髙无 铅焊丝的抗氧化性，并可降低焊料与被焊接表面的自由能，进一步提髙焊料的 润湿性，同时促使焊料结晶细化，提髙焊点的光亮度。
具体实施例方式
本发明的无铅焊料采用常规制备工艺制备，或是通过如下工艺制备
(1) 、首先配制Sn-Cu、 Sn-Ni、 Sn-P以及Sn-Ga中间合金；
(2) 、将配方量的Sn加入熔炼炉，升温至550'C,待Sn溶解后先加入配 比量的Sn-Ni中间合金，溶解后搅拌30分钟后加入配比量的Sii-Cu中间合金， 溶解后搅拌30分钟，将无铅焊料降温至400'C后，加入Sn-P、 Sn-Ga中间合 金，并搅拌和保温l小时，降温至350'C即可浇成锭，备用。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，但并不限于这些实施例。 实施例1:
按照本实施例的免清洗无铅焊料，由0.7%的Cu， 0.03%的Ni, 0.005%的 Ga， 0.01%的P以及余量为Sn组成，其中含量均为质量百分含量。 实施例2:
按照本实施例的免清洗无铅焊料，由0.6%的Cu, 0.04%的Ni, 0.005%的 Ga， 0.01%的P以及余量为Sn组成，其中含量均为质量百分含量。 实施例3:
按照本实施例的免清洗无铅焊料，由0.5%的Cu， 0.05%的Ni， 0.01%的 Ga, 0.02%的P以及余量为Sn组成，其中含量均为质量百分含量。
将上述实施例1 3中的无铅焊料与助焊剂组成无铅焊锡丝，依据 SJ/T11273-2002标准对无铅焊锡丝的性能进行了测试，扩展率均大于85%, 远高于SJ/T11273-2002标准的要求(70%),无铅焊丝流动性增强；本发明还 解决了焊点出现桥连及冷凝后外表的结晶亮度；焊丝的断变性能增强，可减薄 焊料与PCBCii箔扩展层，有利于焊点寿命提高。另外，与常规的Sn-Cii系无 铅焊丝相比，每公斤价格下降30元，产品成本大为减小。
权利要求
1、一种无铅焊料，其特征在于它由如下重量配比的组分组成Cu0. 2～1％；Ni0. 01～0.1％；P0. 01～0.1％；Ga0. 001～0.1％；Sn余量。
2、 根据权利要求1所述的一种无铅焊料，其特征在于该无铅焊料由Cu 0.5 0.7%、 Ni 0.03 0.05%、 P0.01 0.02%、 Ga 0.005 0.01%及余量为Sn组 成。
全文摘要
本发明涉及一种无铅焊料，它由如下重量配比的组分组成Cu0.2～1％；Ni0.01～0.1％；P0.01～0.1％；Ga0.001～0.1％；Sn余量。本发明无铅焊料主要成分为Sn和Cu，不含Ag，生产成本低；相比传统的Sn-Cu无铅焊料，本发明中添加有微量Ni，解决了βSn易与Cu元素形成Cu<sub>6</sub>Sn<sub>5</sub>相金属化合物，焊料的流动性提高，波峰焊、手工焊时的实用性好，焊点外表面结晶细致光亮、美观；本发明中还添加有P和Ga，其可提高无铅焊丝的抗氧化性，并可降低焊料与被焊接表面的自由能，进一步提高焊料的润湿性，同时促使焊料结晶细化，提高焊点的光亮度。
文档编号B23K35/26GK101391351SQ200810195088
公开日2009年3月25日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者徐菊英, 王国银, 王文明 申请人:太仓市首创锡业有限公司