一种低熔点无铅焊锡颗粒及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种焊锡材料，具体涉及一种低熔点无铅焊锡颗粒及其制备方法。该低熔点无铅焊锡颗粒的组分及其重量比含量为：Bi：18.0—36.0％，Cu：0.02—6.0％，Al：0.0—3.0％，Ag：0.0—3.0％，抗氧化剂：0.01—0.03％，晶粒细化剂：0.008—0.016％，混合稀土0.0—3.0％，其余为Sn和不可避免的杂质，且该低熔点无铅焊锡颗粒中的抗氧化剂采用干氮抗氧化剂。本发明有效克服了一般无铅焊锡高熔点的通病；且该低熔点无铅焊锡颗粒独特地添加的干氮抗氧化剂，不仅可以将锡渣还原成液焊锡还可以释放氮气(N)防止波峰焊钎料表面氧化双项功能，极大的提高了焊锡的质量。
【专利说明】一种低熔点无铅焊锡颗粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焊锡材料，具体涉及一种低熔点无铅焊锡颗粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]用无铅焊锡制造的电子产品中不可避免地含有铅，这样的电子产品被废弃或回收过程中，对环境造成污染、对人类的健康带来危害。此外，无铅焊锡的熔点比一般的Sn — Pb共晶焊锡高大约34— 44°C，这样电烙铁烙铁头的温度设定也要比较高，因此无铅焊锡的洛铁头的使用寿命短，在使用无铅焊锡时，有时候会造成烙铁头表面黑色化，失去上锡能力而导致焊接工作终止。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种低熔点无铅焊锡颗粒及其制备方法，该低熔点无铅焊锡颗粒有效克服了一般无铅焊锡高熔点的通病，且独特添加的干氮抗氧化剂，不仅可以将锡渣还原成液焊锡还可以释放氮气(N)防止波峰焊钎料表面氧化双项功能；它与熔化钎料相接触时遇热形成抗氧化结晶，慢慢释放氮气形成保护层防止液焊锡表面氧化，作为有机金属化合物而悬浮在金属氧化物颗粒和残留的助焊剂之间，其中的活性因子与产生的氧化物反应并使它们迅速溶解在液态锡中。当氧化渣中的金属氧化物被溶解时，相互连接的金属氧化物排列是开放的，任何夹在渣中有用的金属都会溶解开，并且不会受到活性剂的影响，极大的提高了焊锡的质量。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005]一种低熔点无铅焊锡颗粒，它的组分及其重量比含量为:
[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]抗氧化剂:0.01—0.03% ；
[0011]晶粒细化剂:0.008—0.016% ；
[0012]混合稀土 0.0—3.0%，其余为Sn和不可避免的杂质。
[0013]作为本发明的进一步优化，该低熔点无铅焊锡颗粒中的抗氧化剂采用干氮抗氧化剂。
[0014]作为本发明的进一步优化，该低熔点无铅焊锡颗粒中的干氮抗氧化剂的重量百分比为0.03%。
[0015]作为本发明的进一步优化，该低熔点无铅焊锡颗粒中的晶粒细化剂的重量百分比为 0.016%。
[0016]本发明还公开了一种低熔点无铅焊锡颗粒的制备方法，包括以下步骤:
[0017](I)以纯Bi，纯Cu，纯Al，纯Ag，混合稀土，纯Sn为原料，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%抗氧化剂，0.008—0.016%晶粒细化剂，余Sn，混合后熔炼成液体状；
[0018](2)将熔炼好的液体状混合液通过颗粒浇铸模具浇铸，浇铸的温度控制在2100C-2200C ；
[0019](3)浇注成型后冷去装箱。
[0020]本发明的有益效果是:
[0021](I)该低熔点无铅焊锡颗粒有效克服了一般无铅焊锡高熔点的通病；
[0022](2)该低熔点无铅焊锡颗粒独特地添加的干氮抗氧化剂，不仅可以将锡渣还原成液焊锡还可以释放氮气(N)防止波峰焊钎料表面氧化双项功能；它与熔化钎料相接触时遇热形成抗氧化结晶，慢慢释放氮气形成保护层防止液焊锡表面氧化，作为有机金属化合物而悬浮在金属氧化物颗粒和残留的助焊剂之间，其中的活性因子与产生的氧化物反应并使它们迅速溶解在液态锡中。当氧化渣中的金属氧化物被溶解时，相互连接的金属氧化物排列是开放的，任何夹在渣中有用的金属都会溶解开，并且不会受到活性剂的影响，极大的提闻了焊锡的质量；
[0023](3)该低熔点无铅焊锡颗粒通过将无铅焊锡制作成大小一致的小颗粒状，极大的克服了无铅焊锡的焊锡扩散性差的通病，有效的提高了无铅焊锡的使用质量，降低了原材料的浪费。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明:
[0025]实施例1
[0026]一种低熔点无铅焊锡颗粒的制备方法，包括以下步骤:
[0027](I)以纯Bi，纯Cu，纯Al，纯Ag，混合稀土，纯Sn为原料，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%抗氧化剂，0.008% 晶粒细化剂，余Sn,混合后熔炼成液体状；
[0028](2)将熔炼好的液体状混合液通过颗粒浇铸模具浇铸，浇铸的温度控制在210°C ;
[0029](3)浇注成型后冷去装箱。
[0030]该低熔点无铅焊锡颗粒中的抗氧化剂采用干氮抗氧化剂。
[0031]实施例2
[0032]一种低熔点无铅焊锡颗粒的制备方法，包括以下步骤:
[0033](I)以纯Bi，纯Cu，纯Al，纯Ag，混合稀土，纯Sn为原料，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%抗氧化剂，0.016% 晶粒细化剂，余Sn,混合后熔炼成液体状；
[0034](2)将熔炼好的液体状混合液通过颗粒浇铸模具浇铸，浇铸的温度控制在220°C ；
[0035](3)浇注成型后冷去装箱。
[0036]该低熔点无铅焊锡颗粒中的抗氧化剂采用干氮抗氧化剂。
[0037]实施例3
[0038]一种低熔点无铅焊锡颗粒的制备方法，包括以下步骤:
[0039](I)以纯Bi，纯Cu，纯Al，纯Ag，混合稀土，纯Sn为原料，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%抗氧化剂,0.012% 晶粒细化剂，余Sn,混合后熔炼成液体状；
[0040](2)将熔炼好的液体状混合液通过颗粒浇铸模具浇铸，浇铸的温度控制在215°C ；
[0041](3)浇注成型后冷去装箱。
[0042]该低熔点无铅焊锡颗粒中的抗氧化剂采用干氮抗氧化剂。
[0043]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种低熔点无铅焊锡颗粒，其特征在于它的组分及其重量比含量为:
Bi:18.0—36.0% ；
Cu:0.02—6.0% ；
Al:0.0—3.0% ；
Ag:0.0—3.0% ； 抗氧化剂:0.01—0.03% ； 晶粒细化剂:0.008—0.016% ； 混合稀土 0.0—3.0%，其余为Sn和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种低熔点无铅焊锡颗粒，其特征在于:所述的抗氧化剂采用干氮抗氧化剂。
3.根据权利要求2所述的一种低熔点无铅焊锡颗粒，其特征在于:所述的干氮抗氧化剂的重量百分比为0.03%。
4.根据权利要求1所述的一种低熔点无铅焊锡颗粒，其特征在于:所述的晶粒细化剂的重量百分比为0.016%。
5.根据权利要求1一4所述的任一一种低熔点无铅焊锡颗粒的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: .(1)以纯Bi，纯Cu，纯Al，纯Ag，混合稀土，纯Sn为原料，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%抗氧化剂，0.008—0.016%晶粒细化剂，余Sn，混合后熔炼成液体状； .(2)将熔炼好的液体状混合液通过颗粒浇铸模具浇铸，浇铸的温度控制在210°C—220 0C ； .(3)浇注成型后冷去装箱。
【文档编号】B23K35/40GK104384746SQ201410483799
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月20日 优先权日:2014年9月20日
【发明者】栾信清 申请人:明光旭升科技有限公司