专利名称：一种三元合金无铅软钎焊料的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种三元合金无铅软钎焊料，特别是含有锗的适用于电子组装用的无铅软钎焊料，属焊接材料。
背景技术：
随着环保法规的日趋完善和严格，虽然锡铅焊料具有优异的润湿性、焊接性、良好的力学性能以及价格便宜等优点，但是铅及其化合物为危害人类健康及污染环境的有毒有害物质。因此，发展无铅钎料已成为微电子表面组装技术领域中的一项紧迫任务。
目前，无铅钎料合金正在迅速发展，但是焊接温度和价格仍是主要问题。作为电子连接用的无铅钎料需要有良好的工艺性能和力学性能。众所周知，SnZn与SnPb合金熔化温度最接近，并且成本较低，是未来很具有竞争实力的SnPb替代材料。但是，传统的SnZn二元合金由于Zn元素具有活泼的化学性质，使该合金的抗腐蚀性很差，易氧化，极大影响了应用。而且，SnZn合金组织中含有粗大的β-Sn晶粒，钎焊接头结合强度也较低。
发明内容
本发明的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足而提供一种具有熔点低、抗腐性好、焊接头可靠性好的铅软钎焊料，从而使无铅焊料得到推广应用。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的一种三元合金无铅软钎焊料，其特征在于它由下述重量百分比的原料组成Zn 3～11％、Ge 0.01～1.0％和余量Sn。
本发明的无铅软钎焊料中Zn的用量控制在3～11％之间，使合金熔化温度区间小，钎焊工艺性能较好。Zn的用量小于3％或超过11％，都会使合金远离共晶成分，熔化温度区间变大，使焊接发生困难；Ge其用量控制在0.01～1.0％之间，锗的加入可以抑制与氧结合而产生金属氧化物，提高焊接部承受热变形应力的热疲劳特性和抗腐蚀性能，防止结晶颗粒粗大化，以减少焊接部位产生裂纹的可能性，确保了焊接强度。而且，由于减少了构成焊料的金属产生金属氧化物的产生量，从而提高了焊接作业的操作性。
本发明的系列产品通过以下的方法冶炼(a)将精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至900℃～950℃加入，再加入锗，然后用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡锗合金，静置30分钟后铸造成含锡锗的中间合金。
(b)将锡先投入锡炉中熔化，然后将Zn加入到锡液中，同时不断搅拌，使其完全熔化后，再将SnGe中间合金加入到锡锌熔液中，同时不断搅拌，使其完全熔化，保温半小时，使合金均匀化。
(c)去除合金表面的焊料熔渣，在铸膜上浇成产品。
由于采取上述技术方案，使本发明技术与已有技术相比具有熔点低、抗腐性好、提高焊接部承受热变形应力的热疲劳特性和抗腐蚀性能，防止结晶颗粒粗大化，以减少焊接部位产生裂纹的可能性，确保了焊接强度的优点及效果。
具体实施例方式
实施例
权利要求
1.一种三元合金无铅软钎焊料，其特征在于它由下述重量百分比的原料组成Zn 3～11％、Ge 0.01～1％和余量Sn。
全文摘要
本发明涉及一种三元合金无铅软钎焊料，其特征在于它由下述重量百分比的原料组成Zn 3～11％、Ge 0.01～1％和余量Sn，具有熔点低、抗腐性好、提高焊接部承受热变形应力的热疲劳特性和抗腐蚀性能，防止结晶颗粒粗大化，以减少焊接部位产生裂纹的可能性，确保了焊接强度的优点及效果。
文档编号B23K35/26GK1927527SQ200610113440
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者苏明斌, 严孝钏, 何繁丽, 苏传猛 申请人:昆山成利焊锡制造有限公司