本發(fā)明涉及一種電子工業(yè)用稀土錫鉛合金焊料及制作方法。
目前電子工業(yè)中，公知的軟焊料以錫-鉛系列和錫-鉛-銀系列用得最多。出于某種焊接目的，也少量采用金系列焊料，鋁系列焊料，鉛系列焊料，錫系列焊料，銦系列焊料，鋅系列焊料。這些系列的焊料，或者因價(jià)格太高，或者因本身性能的原因，使其用途受到限制。錫-鉛系列，錫-鉛-銀系列焊料，品種繁多，而且用途廣泛。但一般多用含錫55～65%的產(chǎn)品，在自動(dòng)線上多數(shù)采用含錫61.9%的錫鉛共晶成份焊料。近年來(lái)，由于錫價(jià)上漲，致使高含錫量的產(chǎn)品成本上升。
本發(fā)明的目的是提供一種稀土錫鉛合金焊料提高產(chǎn)品抗氧化性能并改善焊接性能。
本發(fā)明的解決方案是以中間合金形式加入變質(zhì)劑混合稀土金屬或單一金屬鈰，使晶粒細(xì)化;以中間合金形式加入抗氧元素磷提高產(chǎn)品抗氧化性能。本發(fā)明的化學(xué)組成如表1所示。
表1本發(fā)明化學(xué)組成（%）錫鉛銻稀土銀銅磷銦54～5539～450.09～0.10.003～0.010.013～0.050.08～0.10.003～0.0080.005～0.02
為了準(zhǔn)確控制合金的化學(xué)成份，稀土金屬、磷、銅、銻、銀分別以稀土-鉛，銅磷-銀，銻-錫，二元或三元合金形式加入。并使用多元體系熔鹽復(fù)蓋劑，減少燒損。
稀土錫鉛合金焊料與公知的HLSnPb39錫鉛焊料相比表面光亮，抗氧化性能好，其含錫量降低5～7%，每噸焊料節(jié)約精錫50-70公斤。與公知的HLSnPb39錫鉛焊料相比，稀土錫鉛合金焊料的理化性能和使用性能都較優(yōu)越。物理性能測(cè)試結(jié)果如表2所示。
表2本發(fā)明物理性能熔點(diǎn)℃比重噸／厘米3抗拉強(qiáng)度公斤／毫米2剝離強(qiáng)度公斤／毫米2擴(kuò)散率％電阻率歐－厘米183～1908.65.7112.10>8611.2
本發(fā)明的最佳實(shí)施方案是：用石墨坩堝將特1號(hào)錫，一號(hào)鉛，201磷銅，鈰-2，一號(hào)精銻，分別制成含10%稀土的稀土鉛合金，含23%銀的銅磷銀合金，含78.7%銻的銻錫合金，并將這些中間合金切成小塊。
將錫、鉛加入鑄鐵鍋內(nèi)，加熱熔化，升溫至300～400℃然后加入中間合金，待熔化后攪拌均勻，即成本發(fā)明的合金焊料。
將稀土錫鉛合金鑄成棒后，采用已知的SS1-3型活性焊劑，通過(guò)單芯或多芯模一次加工成型，并拉成φ0.8～φ2.0毫米直徑的焊絲，適宜于電子工業(yè)中作連線焊接用。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是：將稀土錫鉛合金焊料制成各種規(guī)格和形狀的焊料，適宜于電子工業(yè)元器件的組裝工序中使用，并且錫含量還可繼續(xù)降低。
1、一種稀土錫鉛合金焊料，其特征是以重量計(jì)含錫54～55%，鉛39～45%，銻0.09～0.1%，稀土0.003～0.01%，銀0.013～0.05%，銅0.08～0.1%，磷0.003～0.008%，銦0.005～0.02%，稀土金屬是變質(zhì)劑，磷是抗氧化劑。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土合金焊料，其特征是變質(zhì)劑稀土金屬是以稀土-錫二元合金形態(tài)加入?？寡鮿┝资且粤足~-錫形態(tài)加入。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土合金焊料，其特征是可通過(guò)單芯或多芯模配用已知的活性焊劑一次加工成型，并拉成φ0.8～φ2.0毫米直徑的活性焊絲。