专利名称：无铅钎料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金，特别是一种无铅的钎焊合金。
背景技术：
铅是不可降解的有毒金属元素，又是目前工业上大量使用的金属。随着世界各国对环境保护的日益重视，纷纷立法限制铅的应用。无铅钎焊合金(即无铅钎料)的研究开发和应用越来越受到重视，到目前为止，国内外研究开发出的无铅钎料已有几百种，其中包括锡-银-铜合金，锡-银-铜三元无铅合金虽然在许多性能上接近锡-铅合金，但仍存在许多不足。首先，锡-银-铜三元合金在铜等金属表面的铺展性能、填缝性能较差，润湿角θ较大，熔点偏高(如Sn40Pb60合金熔点为183℃，而锡-银-铜合金熔点为220℃)，因此，不仅上述锡-银-铜无铅合金的应用受到了很大限制，实际生产的需要也迫切盼望早日开发出能够真正满足生产要求的无铅钎料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使钎焊性能得到显著提高、综合性能达到传统的Sn40Pb60含铅钎料合金性能水平的无铅钎料，其目的是这样实现的无铅钎料包括锡、银、铜，在锡、银、铜内加入微量的铅和任选镧、铈中的一种，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧或铈占0.001～0.1％，或者在锡、银、铜内加入微量的铅和镧、铈，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧占0.001～0.1％，铈占0.001～0.1％。本发明的优点在于纯锡在铜的表面能够很好地润湿，但铺展性能不佳，阻碍锡的流动；加入与铜不产生化合物亦难互溶的铅，稀释了锡，减弱了化合物的生成，从而使铺展性能大大改善。本项发明就是在锡-银-铜合金中，把铅作为一种有益的合金元素来对待，即在完全无铅的合金中有意加入少量的铅，以改善锡基合金的铺展性能。而少量的铅(0.01～0.02％)既符合美国、欧盟以及日本等国对铅的限制范围，满足技术意义上的“无铅”，即铅的含量不大于0.2％，又显著改善了锡-银-铜合金的铺展性能；微量镧和/或铈的加入，一方面降低了钎料合金在铜表面的润湿角θ(改善了润湿性能)，另一方面又使钎料合金的力学性能有所提高。而按照GB/T11363-1989《钎料铺展性及填缝性试验方法》等标准的规定所测定的有关数据，新发明的锡-银-铅-铜-镧(铈)钎料合金的铺展性能，润湿角以及力学性能均接近甚至超过了传统的锡-铅合金。本合金在铜表面具有优良的铺展性能、润湿性能和力学性能。
具体实施例方式
一本发明可用于电子元器件(印刷电路板、电子元件引线等)的钎焊或其它行业的相关产品的连接应用。本实施方式包括锡、银、铜，在锡、银、铜内加入微量的铅和任选镧、铈中的一种，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧或铈占0.001～0.1％，其中锡占96.28％，银占2.8％，铜占0.72％，铅占0.18％，镧或铈占0.02％。
具体实施例方式
二本实施方式与具体实施方式
一不同的是，锡占96.58％，银占2.6％，铜占0.6％，铅占0.20％，镧或铈占0.02％。
具体实施例方式
三本实施方式与具体实施方式
一、二不同的是，锡占95.72％，银占3.3％，铜占0.8％，铅占0.15％，镧或铈占0.03％。
具体实施例方式
四本实施方式与具体实施方式
一、二、三不同的是，在锡、银、铜内加入微量的铅和镧、铈，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧占0.001～0.1％，铈占0.001～0.1％，其中锡占96.26％，银占2.8％，铜占0.72％，铅占0.18％，镧占0.02％，铈占0.02％。
具体实施例方式
五本实施方式与具体实施方式
一、二、三、四不同的是，锡占96.58％，银占2.6％，铜占0.6％，铅占0.20％，镧占0.01％，铈占0.01％。
具体实施例方式
六本实施方式与具体实施方式
一、二、三、四、五不同的是，锡占95.72％，银占3.3％，铜占0.8％，铅占0.15％，镧占0.01％，铈占0.02％。
权利要求
1.一种无铅钎料，它包括锡、银、铜，其特征在于在锡、银、铜内加入微量的铅和任选镧、铈中的一种，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧或铈占0.001～0.1％。
2.根据权利要求1所述的无铅钎料，其特征在于锡占96.28％，银占2.8％，铜占0.72％，铅占0.18％，镧或铈占0.02％。
3.根据权利要求1所述的无铅钎料，其特征在于锡占96.58％，银占2.6％，铜占0.6％，铅占0.20％，镧或铈占0.02％。
4.根据权利要求1所述的无铅钎料，其特征在于锡占95.72％，银占3.3％，铜占0.8％，铅占0.15％，镧或铈占0.03％。
5.一种无铅钎料，它包括锡、银、铜，其特征在于在锡、银、铜内加入微量的铅和镧、铈，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧占0.001～0.1％，铈占0.001～0.1％。
6.根据权利要求5所述的无铅钎料，其特征在于锡占96.26％，银占2.8％，铜占0.72％，铅占0.18％，镧占0.02％，铈占0.02％。
7.根据权利要求5所述的无铅钎料，其特征在于锡占96.58％，银占2.6％，铜占0.6％，铅占0.20％，镧占0.01％，铈占0.01％。
8.根据权利要求5所述的无铅钎料，其特征在于锡占95.72％，银占3.3％，铜占0.8％，铅占0.15％，镧占0.01％，铈占0.02％。
全文摘要
无铅钎料，它涉及一种合金，特别是一种无铅的钎焊合金。锡－银－铜三元无铅合金虽然在许多性能上接近锡－铅合金，但仍存在许多不足，它在铜等金属表面的铺展性能、填缝性能较差，润湿角θ较大，熔点偏高。本发明包括锡、银、铜，在锡、银、铜内加入微量的铅和任选镧、铈中的一种，按质量计，锡占94.7～98％，银占1～3.5％，铜占0.5～1.5％，铅占0.01～0.2％，镧或铈占0.001～0.1％。本发明可用于电子元器件的钎焊或其它行业的相关产品的连接应用，使钎焊性能得到显著的提高。
文档编号B23K35/24GK1398696SQ0212964
公开日2003年2月26日 申请日期2002年9月6日 优先权日2002年9月6日
发明者薛松柏, 廖高兵 申请人:薛松柏, 廖高兵