本发明属于低温焊料，具体涉及一种掺ag的sn-bi低温焊料及其制备方法与应用。
背景技术：
1、溅射镀膜行业内使用的靶材通常都是采用扩散绑定或粘合绑定的方式来制造的，一方面是为了避免一些韧性较差的金属、合金或氧化物等易裂材料在使用过程中破裂，在制备平面靶材通常会把靶材绑定在铜背板上，旋转靶材则绑定在不锈钢背管或钛背管，常用的绑定焊料为金属铟或其他金属物质；目前最常用的绑定材料为铟。铟的熔点约156℃，因此为了保证绑定率，绑定温度一般需要大于170℃，对于抗热冲击比较差的靶材，很容易造成靶材开裂，因此需要温度更低的绑定材料。
2、目前在靶材行业的低温绑定材料未见报道，在传统电子行业中，sn-pb焊料以其优异的物理冶金性能，广泛应用于电子封装领域，但是焊料中主要金属元素铅是有毒重金属pb，因此需要一种不含铅的绑定焊料，sn-bi合金润湿性好，低熔点(139℃)广泛应用于温度敏感器件、防雷等设备的封装，是理想的低温绑定焊料。但是，sn-bi合金脆性高、延展性差，不利于靶材绑定。因此，基于sn-bi合金开发一种低温绑定材料对于抗热冲击性差的靶材绑定具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明旨在提供一种掺ag的sn-bi低温焊料及其制备方法与应用，本发明低温焊料适于不耐热冲击的靶材的绑定，对该类靶材的绑定率不低于99％。
2、基于上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、第一方面，本发明提供一种掺ag的sn-bi低温焊料，掺ag的sn-bi低温焊料中sn、bi、ag的摩尔比为1:1:(0.02～0.05)。
4、现有sn-bi合金固然润湿性好，熔点低，但sn-bi合金脆性高、延展性差，不利于靶材绑定，本发明采用于sn-bi合金中添加ag元素，使得sn-bi合金中bi偏析达到最少，bi呈弥散分布结构状态，降低了合金的脆性，提高了合金的延展性，使银的偏析达到最小，由本发明提供的掺ag的sn-bi低温焊料能够代替铟焊料用于不耐热冲击的靶材的绑定，且对该类靶材的绑定率高达99％。
5、进一步地，所述掺ag的sn-bi低温焊料中sn、bi、ag的摩尔比为1:1:0.05。
6、经试验发现，本发明低温焊料中sn、bi、ag的摩尔比为1:1:(0.02～0.05)时，对不耐热冲击的靶材的绑定率不低于95％，当低温焊料中sn、bi、ag的摩尔比为1:1:0.05时，对该类靶材的绑定率相对较高。
7、第二方面，本发明提供一种掺ag的sn-bi低温焊料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8、s1：将sn、bi、ag按摩尔比1:1:(0.02～0.05)配料入炉；
9、s2：调整炉内气氛为惰性气氛，并控制炉内气压为80～150pa；
10、s3：控制升温速率，将炉温升至280～300℃，保温2～3h，随后将炉温降至100℃以下；
11、s4：控制升温速率，将炉温再次升至150～200℃，保温2～3h；随后将炉温降至室温，出炉，制得掺ag的sn-bi低温焊料。
12、本发明通过两段升温的方式，一方面通过原子扩散，提高掺ag的sn-bi低温焊料各组分的均匀性，另一方面减少掺ag的sn-bi低温焊料中的偏析；若是仅通过一段升温的方式制备掺ag的sn-bi低温焊料，在降温过程中，掺ag的sn-bi低温焊料的bi和ag的偏析增大，导致脆性、延展性和绑定率降低。
13、进一步地，所述步骤s3中的升温速率为10～15℃/min；所述步骤s4中的升温速率为10～15℃/min。
14、进一步地，所述步骤s2中调整炉内气氛为氩气气氛。
15、进一步地，调整炉内气氛为氩气气氛的具体步骤如下：
16、将炉内抽真空至炉内气压小于3×10-3pa，向炉内通入氩气至炉内恢复至常压；再将炉内抽真空至炉内气压小于3×10-3pa，向炉内通入氩气至炉内压力至80～150pa。
17、第三方面，本发明提供上述掺ag的sn-bi低温焊料在不耐热冲击的靶材的绑定中的应用。
18、进一步地，所述靶材包括二氧化碲靶材、硒化锗靶材、硫化铟靶材。
19、经试验发现，本发明掺ag的sn-bi低温焊料对二氧化碲靶材、硒化锗靶材、硫化铟靶材的绑定率不低于95％。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
21、本发明提供一种掺ag的sn-bi低温焊料及其制备方法与应用，本发明采用于sn-bi合金中添加ag元素，调整sn、bi、ag的摩尔比为1:1:(0.02～0.05)，使得sn-bi合金中bi偏析达到最少，bi呈弥散分布结构状态，降低了合金的脆性，提高了合金的延展性，使得本发明掺ag的sn-bi低温焊料能够代替铟焊料用于不耐热冲击的靶材的绑定，且对该类靶材的绑定率高达99％。
1.一种掺ag的sn-bi低温焊料，其特征在于，所述掺ag的sn-bi低温焊料中sn、bi、ag的摩尔比为1:1:(0.02～0.05)。
2.根据权利要求1所述掺ag的sn-bi低温焊料，其特征在于，所述掺ag的sn-bi低温焊料中sn、bi、ag的摩尔比为1:1:0.05。
3.一种掺ag的sn-bi低温焊料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤s3中的升温速率为10～15℃/min；所述步骤s4中的升温速率为10～15℃/min。
5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤s2中调整炉内气氛为氩气气氛。
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，调整炉内气氛为氩气气氛的具体步骤如下：
7.权利要求1或2所述掺ag的sn-bi低温焊料在不耐热冲击的靶材的绑定中的应用。
8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述靶材包括二氧化碲靶材、硒化锗靶材、硫化铟靶材。