同时加入0.2g聚乙二醇对铜粉表面进行活化，最后用去离子水清洗铜粉4遍待用。
[0076](3)、称取4g氯化亚锡并溶于2ml纯盐酸中，作为溶液B ；
[0077](4)、将80°C溶液B倒入处于搅拌中的溶液A中，调整混合溶液的温度至30°C，并且通过添加氨水和盐酸的方法调整镀液pH在0.8-1之间，整个过程中溶液一直处于以lOOrpm搅拌的状态；
[0078](5)、30°C下将之前第二步中酸洗并表面处理好的铜粉倒入A和B的混合溶液中，同时提高电磁搅拌速率至300rpm ;但是电磁搅拌的同时要穿插手工玻璃棒搅拌以保证颗粒在镀液中的状态均匀，电磁搅拌每进行20min切换到手工玻璃棒搅拌5min，循环往复保证反应时间为3h ;
[0079](6)、过滤镀液并清洗金属粉，得到表面镀附有厚锡层的粒径为1 μ m的CuOSn双金属核壳结构。
[0080](7)、将CuOSn核壳金属粉在30Mpa压力下压制成预置片，使用压制的预置片进行焊接即可实现低温(250°C )焊接，所得焊点能经受高温^76°C )的目的。
[0081]所得核壳结构颗粒以及焊缝组织如下图5(a)_5(c):
[0082]焊缝依然具有优秀的导电导热能力以及低温即可实现回流焊接，所得焊点能耐高温的特性。
[0083]对比实施例1
[0084]采用CN104117782A方法制备的高温钎料
[0085]效果对比发现，主要区别主要体现在如图4.b中，新的镀附工艺能实现镀层更厚，更好的满足焊接要求，从而使最终制得的预置片导电导热及机械连接性能更加优越。
[0086]对比实施例2
[0087]采用CN103753049A方法制备的高温钎料
[0088]效果对比发现，将金属粉制备成钎料膏时，使用膏体焊接之后所得焊缝孔隙率明显较多，连接强度相对较低。
【主权项】
1.一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于，包括: (1)、称取配位剂，还原剂，稳定剂，抗氧化剂以及适量的甲磺酸和乙二醇，加入超纯净去离子水，加热到80°c并施加搅拌，直至溶液完全溶解得到溶液A ; (2)、称取适量铜粉，清洗去除表面污渍以及氧化层，并活化铜球表面，再用去离子水清洗，待用； (3)、称取适量氯化亚锡并溶于盐酸中，作为溶液B; (4)、在80°C下将溶液B倒入处于搅拌中的溶液A中，待混合均匀后调整镀液温度与pH值到合适范围，在此期间溶液一直处于搅拌状态； (5)、将步骤(2)处理得到铜粉倒入A和B的混合溶液中，提高搅拌速率，电磁搅拌与玻璃棒手工搅拌交替进行，保证反应3h ; (6)、过滤镀液并清洗金属粉，得到表面镀附有厚锡层的基于CuOSn核-壳结构双金属粉。2.根据权利要求1所述的一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于，所述步骤(1)中，配位剂优选为硫脲，所述还原剂优选为次亚磷酸钠，所述稳定剂优选为乙二胺四乙酸，所述抗氧化剂优选为对苯二酚或抗坏血酸，其中对苯二酚:水质量比=0.006:1，抗坏血酸:水=0.008:1。3.根据权利要求1或2所述的一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于，称取配位剂，还原剂，稳定剂，抗氧化剂以及适量的甲磺酸和乙二醇，加入超纯净去离子水，配位剂浓度为1.2?1.5mol/L，还原剂浓度为0.75?0.9mol/L，稳定剂浓度为0.002?0.0035mol/L,抗氧化剂浓度为0.003?0.004mol/L,甲磺酸浓度为0.075?0.lmol/L,乙二醇浓度为10?15ml/L，加热到80°C并施加搅拌，直至溶液完全溶解得到溶液A。4.根据权利要求1所述的一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于，所述步骤(2)中优选采用将铜粉按照质量比1:10置于体积比5%的盐酸-乙醇溶液中，加入表面活化剂并施加超声对铜粉进行，再用去离子水清洗铜粉4遍待用，所述表面活化剂优选为聚乙二醇，聚乙二醇:乙醇质量比=1:100。5.根据权利要求1所述的一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于，所述步骤(3)中称取1.8?2.5g氯化亚锡并溶于1ml盐酸中，作为溶液B ;所述步骤(4)中所述两种溶液混合后调整镀液的合适温度优选为28?35°C，所述合适pH值优选为0.8?1。6.根据权利要求1所述的一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述两种溶液混合后提高的搅拌速率优选为300rpm。7.根据权利要求1所述的一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，其特征在于， (1)、称取次亚磷酸钠(0.86mol/L)，硫脲(1.3mol/L)，对苯二酚(0.0036mol/L)，乙二胺四乙酸(0.0028mol/L)溶于50ml去离子水，加入甲磺酸(0.083mol/L)，乙二醇(15ml/L)水浴加热到80°C，施加电磁搅拌，搅拌速度为lOOrpm，待溶质完全溶解得到溶液A。 (2)、称取铜粉4g，置于5%的盐酸-乙醇溶液中酸洗，同时加入表面活化剂聚乙二醇(lOg/L)并对铜粉进行超声清洗去除表面污渍以及氧化层同时活化铜球表面，最后用去离子水清洗铜粉4遍待用； (3)、称取2g氯化亚锡并溶于lmL纯盐酸中，作为溶液B； (4)、将80°C溶液B倒入处于搅拌中的溶液A中，调整混合溶液的温度至30°C，并且通过添加氨水和盐酸的方法调整镀液pH为0.8-1之间，整个过程中溶液一直处于以lOOrpm搅拌的状态； (5)、30°C下将之前第二步中酸洗并表面处理好的铜粉倒入A和B的混合溶液中，同时提高电磁搅拌速率至300rpm ;但是电磁搅拌的同时要穿插手工玻璃棒搅拌以保证颗粒在镀液中的状态均匀，电磁搅拌每进行20min切换到手工玻璃棒搅拌5min，循环往复保证反应时间为3h ; (6)、过滤镀液并清洗金属粉，得到表面镀附有厚锡层的基于CuOSn核-壳结构双金属粉。8.一种基于CuOSn核-壳结构双金属粉，其特征在于，所述高温钎料通过权利要求1一7任一权利要求所述的制备方法制备得到。9.一种高温纤料的预置片的制备方法，其特征在于，进一步包括步骤(7):将权利要求8所述的CuOSn核-壳结构双金属粉在30Mpa压力下压制成预置片。10.一种高温纤料的预置片，其特征在于，通过权利要求9所述的制备方法制备得到，使用所述高温纤料的预置片进行焊接，可实现低温(250°C )焊接，所得焊点能经受高温(676°C )服役的目的。
【专利摘要】本发明提供了一种微纳米铜球表面镀附具有可焊性厚度的厚锡层的镀附方法，得到表面镀附有厚锡层的基于CuSn核-壳结构双金属粉。使用所述双金属粉材料压制的预置片进行焊接即可实现低温(250℃)焊接，所得焊点能经受高温(676℃)服役，并且极大的提高了焊点可靠性和焊缝的稳定性，可以广泛应用于各种高温焊接领域。
【IPC分类】B22F1/02, B22F9/24
【公开号】CN105290418
【申请号】CN201510664334
【发明人】陈宏涛, 胡天麒, 李明雨
【申请人】哈尔滨工业大学深圳研究生院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月14日