专利名称：纳米Ni增强低温无铅复合焊膏及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合焊膏及其制备方法。
背景技术：
现有的复合焊膏中强化相和钎料母材的密度不匹配，导致强化相在钎料母材内部 下沉或漂浮而导致其最终在钎料母材内部的偏聚，不利于强化相在母材中的均勻分布，使 其分布不够均勻。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了解决现有的强化相在钎料母材内部下沉或漂 浮而导致其最终在钎料内部团聚的问题，提供了一种纳米M增强低温无铅复合焊膏及其 制备方法。本发明由纳米Ni、松香型助焊剂和Sn_58Bi无铅焊料组成，其中纳米Ni和松香型 助焊剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1 8 10，纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为 9 100 1000。纳米Ni增强低温无铅复合焊膏的制备方法按以下步骤实现一、称取纳米 Ni、松香型助焊剂和Sn-58Bi无铅焊料，其中纳米Ni和松香型助焊剂的总质量与Sn_58Bi 的质量比为1 8 10，纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为9 100 1000 ；二、将纳米 附、十二羟基硬脂酸和磨球放入球磨罐中，然后在氩气保护、真空度为-0. IMPa的条件下以 35r/min 200r/min的转速球磨3h 8h，得到离散化的纳米粒子，其中纳米Ni、十二羟基 硬脂酸与磨球的质量比为15 20 100 ；三、将离散化的纳米粒子与松香型助焊剂在真空 度为-0. IMPa的焊膏搅拌机中搅拌30min 2h，得到纳米浆料；四、将Sn_58Bi无铅焊料放 入纳米浆料中，然后在真空度为-0. IMPa的焊膏搅拌机中搅拌30min 2h，即得纳米Ni增 强低温无铅复合焊膏。本发明在Sn_58Bi无铅焊料中加入了纳米Ni颗粒，没有发生纳米Ni团聚现象，使 Sn-58Bi无铅焊料的组织得到细化，从而提高了其塑性。本发明所得纳米Ni增强Sn_58Bi 低温无铅焊膏制得的合金延伸率为15% 27%。
图1是本发明中所用Sn_58Bi无铅焊料原始形貌图；图2是具体实施方式
i^一中 Sn-58Bi无铅焊料在170°C紫铜板上铺展的组织图；图3是具体实施方式
十所得纳米M增 强低温无铅复合焊膏在170°C紫铜板上铺展的组织图。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的 任意组合。
具体实施方式
一本实施方式中纳米M增强低温无铅复合焊膏由纳米附、松香型助焊剂和Sn-58Bi无铅焊料组成，其中纳米Ni和松香型助焊剂的总质量与Sn_58Bi的质量 比为1 8 10，纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为9 100 1000。本实施方式中的Sn_58Bi无铅焊料为深圳市亿铖达工业有限公司生产的焊料合 金粉。本实施方式所用的松香型助焊剂为市售，本实施方式中所用纳米M颗粒购自昆山密 友集团有限公司。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是纳米m和松香型助焊 剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1 9。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是纳米m与松香型助焊 剂的质量比为9 500。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四本实施方式中纳米M增强低温无铅复合焊膏的制备方法按以 下步骤实现一、称取纳米Ni、松香型助焊剂和Sn-58Bi无铅焊料，其中纳米Ni和松香型 助焊剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1 8 10，纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为 9 100 1000;二、将纳米Ni、十二羟基硬脂酸和磨球放入球磨罐中，然后在氩气保护、真 空度为-0. IMPa的条件下以35r/min 200r/min的转速球磨3h 8h，得到离散化的纳米 粒子，其中纳米Ni、十二羟基硬脂酸与磨球的质量比为15 20 100;三、将离散化的纳 米粒子与松香型助焊剂在真空度为-0. IMPa的焊膏搅拌机中搅拌30min 2h，得到纳米浆 料；四、将Sn-58Bi无铅焊料放入纳米浆料中，然后在真空度为-0. IMPa的焊膏搅拌机中搅 拌30min 2h，即得纳米Ni增强低温无铅复合焊膏。本实施方式中的Sn_58Bi无铅焊料为深圳市亿铖达工业有限公司生产的焊料合 金粉。本实施方式所用的松香型助焊剂为市售，本实施方式中所用纳米M颗粒购自昆山密 友集团有限公司。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中纳米M和松 香型助焊剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1 9。其它与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中纳米M与松 香型助焊剂的质量比为9 500。其它与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中称取0. 01重 量份纳米Ni、9. 99重量份松香型助焊剂和90重量份Sn-58Bi无铅焊料。其它与具体实施 方式四相同。试样在INSTRON MODEL 1186电子万能试验机测定复合钎料合金的延伸率，拉伸 速率为lmm/min，采用本实施方式所得纳米M增强低温无铅复合焊膏制成的合金延伸率为 15%。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中称取0. 03重 量份纳米Ni、8. 97重量份松香型助焊剂和91重量份Sn-58Bi无铅焊料。其它与具体实施 方式四相同。试样在INSTRON MODEL 1186电子万能试验机测定复合钎料合金的延伸率，拉伸 速率为lmm/min，采用本实施方式所得纳米M增强低温无铅复合焊膏制成的合金延伸率为 20%。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中称取0. 05重 量份纳米Ni、4. 95重量份松香型助焊剂和95重量份Sn-58Bi无铅焊料。其它与具体实施
4方式四相同。试样在INSTRON MODEL 1186电子万能试验机测定复合钎料合金的延伸率，拉伸 速率为lmm/min，采用本实施方式所得纳米M增强低温无铅复合焊膏制成的合金延伸率为 25%。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤一中称取0. 1重量 份纳米Ni、9. 9重量份松香型助焊剂和90重量份Sn-58Bi无铅焊料。其它与具体实施方式
四相同。试样在INSTRON MODEL 1186电子万能试验机测定复合钎料合金的延伸率，拉伸 速率为lmm/min，采用本实施方式所得纳米M增强低温无铅复合焊膏制成的合金延伸率为 27%。将本实施方式所得的纳米Ni增强低温无铅复合焊膏在170°C紫铜板上铺展60S， 然后用标准金相法制备金相，观察组织中纳米Ni的分布，由图3(本实施方式所得纳米Ni 增强低温无铅复合焊膏在170°C紫铜板上铺展的组织图)看出Sn-58Bi无铅焊料中加入了 纳米附颗粒，没有发生纳米M团聚现象，使Sn-58Bi无铅焊料的组织得到细化，从而提高 了其塑性。
具体实施方式
十一本实施方式中将Sn_58Bi无铅焊料在170°C紫铜板上铺展 60S,然后用标准金相法制备金相，观察组织中Bi的分布，由图2 (Sn-58Bi无铅焊料在170°C 紫铜板上铺展的组织图)看出Sn-58Bi无铅焊料中Bi相的组织粗大。试样在INSTRON MODEL 1186电子万能试验机测定复合钎料合金的延伸率，拉伸 速率为lmm/min，采用本实施方式所得纳米M增强低温无铅复合焊膏制成的合金延伸率为 14%。
权利要求
纳米Ni增强低温无铅复合焊膏，其特征在于纳米Ni增强低温无铅复合焊膏由纳米Ni、松香型助焊剂和Sn-58Bi无铅焊料组成，其中纳米Ni和松香型助焊剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1∶8～10，纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为9∶100～1000。
2.根据权利要求1所述纳米M增强低温无铅复合焊膏，其特征在于纳米M和松香型 助焊剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1 9。
3.根据权利要求1所述纳米M增强低温无铅复合焊膏，其特征在于纳米M与松香型 助焊剂的质量比为9 500。
4.权利要求1所述纳米M增强低温无铅复合焊膏的制备方法，其特征在于纳米M 增强低温无铅复合焊膏的制备方法按以下步骤实现一、称取纳米Ni、松香型助焊剂和 Sn-58Bi无铅焊料，其中纳米Ni和松香型助焊剂的总质量与Sn_58Bi的质量比为1 8 10，纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为9 100 1000;二、将纳米Ni、十二羟基硬脂酸和 磨球放入球磨罐中，然后在氩气保护、真空度为-0. IMPa的条件下以35r/min 200r/min 的转速球磨3h 8h，得到离散化的纳米粒子，其中纳米M、十二羟基硬脂酸与磨球的质量 比为15 20 100;三、将离散化的纳米粒子与松香型助焊剂在真空度为-O.lMPa的焊膏 搅拌机中搅拌30min 2h，得到纳米浆料；四、将Sn_58Bi无铅焊料放入纳米浆料中，然后 在真空度为-0. IMPa的焊膏搅拌机中搅拌30min 2h，即得纳米Ni增强低温无铅复合焊 膏。
5.根据权利要求4所述的纳米M增强低温无铅复合焊膏的制备方法，其特征在于步骤 一中纳米Ni和松香型助焊剂的总质量与Sn-58Bi的质量比为1 9。
6.根据权利要求4所述的纳米M增强低温无铅复合焊膏的制备方法，其特征在于步骤 一中纳米Ni与松香型助焊剂的质量比为9 500。
全文摘要
纳米Ni增强低温无铅复合焊膏及其制备方法，它涉及一种复合焊膏及其制备方法。本发明解决了现有的强化相在钎料母材内部下沉或漂浮而导致其最终在钎料内部团聚的问题。本发明复合焊膏由纳米Ni、松香型助焊剂和Sn-58Bi无铅焊料组成，制备方法如下将纳米Ni、十二羟基硬脂酸和磨球放入球磨罐中，球磨得到离散化的纳米粒子，然后将离散化的纳米粒子与松香型助焊剂在焊膏搅拌机中搅拌，得到纳米浆料，将Sn-58Bi无铅焊料放入纳米浆料中，然后在焊膏搅拌机中搅拌，即得纳米Ni增强低温无铅复合焊膏。本发明在Sn-58Bi无铅焊料中加入了纳米Ni颗粒，没有纳米Ni团聚现象，使Sn-58Bi无铅焊料的组织得到细化，从而提高了其塑性。
文档编号B23K35/22GK101823187SQ20101030122
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者何鹏, 吕晓春, 安晶, 林铁松, 航春进, 陆凤娇 申请人:哈尔滨工业大学