一种无铅无银锡条及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种无铅无银焊锡条及其制备方法，该锡条含有0.001～2.2wt％的钴，0.45～0.55wt％的铜,0～0.2wt％的镍，7.0～9.0wt％的铋，0～0.3wt％的磷，0～0.01wt％的锗，其余为锡。本发明的钎料中无铅无银，使用钴(Co)和铋(Bi)合金，降低焊锡条熔点温度到186～217和焊接温度到196～227的同时，提高了焊点的硬度，改善了其易脆的问题，熔点低，元件经过波峰焊时，元器件破裂现象大量减少，且在焊接时可防治焊锡合金氧化，抑制锡渣碎屑的产生，减少了锡渣，在保证无铅焊锡条合金的良好焊接性能基础上，大大降低了企业生产成本，具有良好的经济效益。
【专利说明】-种无铅无银锡条及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明属于合金导电材料技术领域，具体设及一种无铅无银锡条及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 常用的锡铅合金针料，因铅及其化合物对人体的危害和对环境的污染，被世界多 国立法禁用，现已被无铅锡条取代，使用环保型的焊锡材料已成为行业趋势。但目前无铅针 料使用中，一个主要技术问题是针料烙点和焊接工艺溫度偏高，且添加其他材料的使得成 本偏高，使得许多电子元器件和材料的使用面临成本和材料的选择问题。
[0003] 目前的 Sn-Ag(包含 Sn-Ag-Cu)系列，如 Sn3. 5AgO. 3, Sn95. 5Ag4. OCuO. 5, Sn99. 2A gO. I化0. 7等，其最低烙点仍有220°C左右，均难W和Sn化针料的低溫相比，且银的价格居 高不下，给生产成本带来巨大压力，也有加入祕金属，用W降低焊点溫度，但SnBi合金物理 性质偏脆难W加工，且上述配比针料锡渣量偏多，浪费成本，焊接后元器件破裂的偏多，焊 接品质难W保证。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种烙点较低，对环境无污染，无铅无 银的焊锡条，焊接时对电子元器件热影响小，减少了锡渣的产生，改善焊接元器件破裂的不 良，节省了原材料成本。
[0005] 本发明技术方案如下：
[0006] -种无铅无银焊锡条，其特征在于：含有0.0 Ol~2. %的钻，0. 45~0. 55wt% 的铜，0~0. %的儀，7. 0~9. Owt %的祕，0~0. 3wt %的憐，0~0.0 lwt %的错，其余为 锡。
[0007] 本发明的一种无铅无银焊锡条，其特征在于还含有0. 005~0. 15wt %儀，0. 2~ 0. 25wt %憐和0. 006~0.0 lwt %的错中的一种或几种。
[0008] 本发明的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有0. 18~2. %的钻，0. 45~ 0.55讯1%的铜，0.005~0.15讯1%的儀，7.0~8.8讯1%的祕，0.2~0.25讯1%的憐，其余为 锡。
[0009] 本发明的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有1. Swt %的钻，0.49wt %的 铜，7. Swt %的祕，0. 23wt %的憐，其余为锡。
[0010] 本发明的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有1. 5~2. Iwt %的钻，0. 45~ 0.51讯1%的铜，8.0~8.8讯1%的祕，0~0.25讯1%的憐，0.1~0.18讯1%的儀，其余为锡。
[0011] 本发明的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有2. Iwt %的钻，0.51wt %的 铜，0. 18wt%的儀，8. 8wt%的祕，其余为锡。
[0012] 一种上述的无铅无银焊锡条的制备方法，其特征在于包括W下步骤：
[0013] 先把锡烙化到390-400°C，保溫揽拌20-25min，揽拌完成后拱出锡渣，添加祕继续 揽拌l〇-15min，添加憐揽拌l〇-15min，添加铜、钻、儀揽拌l〇-15min，添加错揽拌2-3min，取 样检测W上成份合格，降溫至300-340°C左右开始成形一种中溫无铅无银焊锡条。
[0014] 本发明相对于现有技术，有W下优点：
[0015] 本发明的针料中无铅无银，使用钻（Co)和祕度i)合金，降低焊锡条烙点溫度到 186~217和焊接溫度到196~227的同时，提高了焊点的硬度，改善了其易脆的问题，烙点 低，元件经过波峰焊时，元器件破裂现象大量减少，且在焊接时可防治焊锡合金氧化，抑制 锡渣碎屑的产生，减少了锡渣，在保证无铅焊锡条合金的良好焊接性能基础上，大大降低了 企业生产成本，具有良好的经济效益。 【【具体实施方式】】
[0016] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：
[0017] 实施例1:
[0018] 一种无铅无银锡条，W重量百分比计，其配方组成为：
[0019] Cl)鑛 91.15% (2)雜 7.0% Q) 错 化8% (斗)麵 0.5% 巧）鱗 化2% (6) 铅 化15% (J)错 0.002% O
[0020] 制备方法：先把锡烙化到400°C，保溫揽拌25min，揽拌完成后拱出锡渣，添加祕继 续揽拌lOmin，添加憐揽拌lOmin，添加铜、钻、儀揽拌10-15min，添加错揽拌2-3min，取样检 测W上成份合格，降溫至340°C左右开始成形一种无铅无银锡条。
[0021] 实施例2:
[0022] -种无铅无银锡条，W重量百分比计，其配方组成为：
[0023] (I)锡 90.02% 巧)德 乂 0*M， (3) 钻 0.18% (4) 铜 0.45% (5) 憐 0.2% (6) 鑛 0.15% (7) 雜 0.002%。
[0024] 制备方法：先把锡烙化到400°C，保溫揽拌25min，揽拌完成后拱出锡渣，添加祕继 续揽拌lOmin，添加憐揽拌lOmin，添加铜、钻揽拌10-15min，添加错揽拌2-3min，取样检测 W上成份合格，降溫至340°C左右开始成形一种无铅无银锡条。
[00幼 实施例3:
[0026] 一种无铅无银锡条，W重量百分比计，其配方组成为：
[0027] (1) 锡 90.218% (2) 饿、 8.8% (3) 锭 0 18% (4) 铜 0.45% C5)憐 0 2% (6)辕 0.15%
[0028] 巧）鑽 化〇腹％。
[0029] 制备方法：先把锡烙化到400°C，保溫揽拌25min，揽拌完成后拱出锡渣，添加祕继 续揽拌15min，添加憐揽拌lOmin，添加铜、钻、儀揽拌10-15min，添加错揽拌2-3min，取样检 测W上成份合格，降溫至340°C左右开始成形一种无铅无银锡条。
[0030] 实施例4:
[0031] 一种无铅无银锡条，W重量百分比计，其配方组成为：
[0032] (1) 鑛 88.548% (2) m 8.8% (3) 钻 1.8% (4) 铜 0.45% (5) 憐 0.25% (6) 银 0.15% (?)错 0.002%。
[0033] 制备方法：先把锡烙化到390°C，保溫揽拌20min，揽拌完成后拱出锡渣，添加祕继 续揽拌15min，添加憐揽拌15min，添加铜、钻、儀揽拌15min，添加错揽拌2min，取样检测W 上成份合格，降溫至300°C左右开始成形一种无铅无银锡条。
[0034] 实施例 5-11:
[0035] 无铅无银锡条，W重量百分比计，其配方组成如下：
[0036]
[0037]
[003引实施例5-11的制备方法为：
[0039] 先把锡烙化到390-400°C，保溫揽拌20-25min，揽拌完成后拱出锡渣，添加祕继续 揽拌10-15min，添加憐揽拌10-15min，添加铜、钻和/或儀揽拌10-15min，或添加错揽拌 2-3min，取样检测W上成份合格，降溫至300-340°C左右开始成形一种中溫无铅无银焊锡 条。
[0040] 实施例1-11与比较例的检测结果如表1所示：
[00川表1 :溫度测定（固相线175 W上，液相线184 W上）：
[0042]
[I
[0044] 表2 :客户使用溫度对比（使用溫度接近245 °C ):
[0045]
[0
[0047] 表3 :客户使用后产锡渣量对比（锡渣量小于3):
[0048]
[004引表4 :客户使用后元器件破裂对比（細内不良率小于城： [0050]
[0051] 通过W上测试结果可知：使用了无银含钻（Co)和祕度i)的配方，可降低无铅焊锡 料的溫度，降低客户使用中焊点的溫度，保护了电子元器件，抑制无铅焊锡料使用中锡渣的 产生，大大降低元器件焊接后破裂的产生。
【主权项】
1. 一种无铅无银焊锡条，其特征在于：含有0. 001~2. 2wt %的钴，0. 45~0. 55wt %的 铜，0~0· 2wt %的镍，7. 0~9. Owt %的祕，0~0· 3wt %的磷，0~0· Olwt %的锗，其余为 锡。2. 根据权利要求1所述的一种无铅无银焊锡条，其特征在于还含有0. 005~0. 15wt % 镍，0· 2~(λ 25wt%磷和(λ 006~(λ Olwt%的锗中的一种或几种。3. 根据权利要求2所述的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有0. 18~2. 2wt %的 钴，0· 45 ~0· 55wt % 的铜，0· 005 ~0· 15wt % 的镍，7. 0 ~8. 8wt % 的铋，0· 2 ~0· 25wt % 的 磷，其余为锡。4. 根据权利要求2所述的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有1. 8wt %的钴， 0· 49wt%的铜，7. 8wt%的祕，0· 23wt%的磷，其余为锡。5. 根据权利要求2所述的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有1. 5~2. lwt %的钴， 0· 45~0· 51wt%的铜，8. 0~8. 8wt%的祕，0~0· 25wt%的磷，0· 1~0· 18wt%的银，其余 为锡。6. 根据权利要求2所述的一种无铅无银焊锡条，其特征在于含有2. lwt %的钴， 0· 51wt%的铜，0· 18wt%的镍，8. 8wt%的祕，其余为锡。7. -种权利要求1-7中任一种无铅无银焊锡条的制备方法，其特征在于包括以下步 骤： 先把锡熔化到390-400°C，保温搅拌20-25min，搅拌完成后捞出锡渣，添加铋继续搅拌 l〇-15min，添加磷搅拌l〇-15min，添加铜、钴、镍搅拌l〇-15min，添加锗搅拌2-3min，取样检 测以上成份合格，降温至300-340°C开始成形一种中温无铅焊锡条。
【文档编号】B23K35/26GK106031963SQ201510106132
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月11日
【发明人】李姗, 龙斌, 魏河, 柴庆文, 苏秋华, 张春慧, 梁小伟, 林展羽, 罗星, 李佐杰, 王灵芝, 李义成, 伍玉
【申请人】中山翰华锡业有限公司