[发明专利]一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料及其制备方法，涉及钎焊领域。一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料，用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料包括按照重量百分比计的0.5～1.0％的Cu，0.2～0.5％的Cr，0.5～0.9％的Mn，0.3～0.5％的Ni，0.05～0.1％的Ga，余量为Sn。此用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料可以克服现有无铅焊料的缺陷，在铁底板上具有较好润湿和铺展性，焊点内部无针孔、可靠性高。服役过程中焊料的合金化元素与铁底板发生固溶冶金结合可改善母材的塑性和韧性，可靠性进一步提高，产品使用寿命长。

技术领域

本发明涉及钎焊领域，且特别涉及一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料及其制备方法。

背景技术

温控器应用范围非常广泛，根据不同种类的温控器应用在家电、电机、制冷或制热等众多领域中，其结构是由波纹管或膜盒、底板、毛细管、感温包及微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。其工作原理是向波纹管或膜盒、毛细管及感温包充入并密封一定量的感温剂气体，利用气体压力与温度的对应关系，把被控温度的变化转变为空间压力或容积的变化，达到温度设定值时，通过机构放大和平衡波纹管的位移和力，推动微动开关通断，以达到自动控制温度的目的。

温控器通常采用软钎焊密封波纹管或膜盒、底板、毛细管及感温包，要求钎焊材料浸润铜、镍、铁等不同金属波纹管及底板母材，并达至一定的气密性和结合强度。由于充入的感温剂气体量很少，即使有最轻微的泄漏也会很快使温控器失效，所以要求焊接可靠性高，长时间内不能泄漏。温控器的质量直接影响到整机的安全、性能、寿命，是非常关键的一个元件。在温控器的众多技术指标当中，寿命是衡量温控器产品最重要的技术指标之一。家电标准规定，温控器的寿命至少为10000次，部分家电如电冰箱产品，一些温控器寿命要求至少为100000次。家用温控器对应的标准GB14536.10-2008/IEC60730-2-9:2004对温控器的寿命试验做了详细的规定。

全世界温控器市场需求量巨大，我国作为全球主要的生产厂商，急需提高温控器技术水平，赶超世界先进技术水平，增强我国温控器产品的国际竞争力。Sn63Pb37共晶合金焊料作为电子工业性能优良的主要连接材料，由于含铅会对人体和环境造成危害而被环保法规限制使用。目前，被广泛推荐使用的无铅焊料如Sn-0.7Cu二元合金，Sn-xAg-0.5Cu三元合金能与铜形成良好的润湿结合，但是与金属铁之间的互溶度小，都不能很好地兼容铜波纹管与铁底板之间的异种金属软钎焊。由于在金属铁底板上的润湿与铺展性差，大大降低了焊接的强度及韧性，且易导致热裂纹，使得焊点的可靠性明显下降，严重影响温控器乃至组装成整机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料，可以克服现有无铅焊料的缺陷，在铁底板上具有较好润湿和铺展性，焊点内部无针孔、可靠性高。服役过程中焊料的合金化元素与铁底板发生固溶冶金结合可改善母材的塑性和韧性，可靠性进一步提高，产品使用寿命长。

本发明的另一目的在于提供一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料的制备方法。此制备方法制备得到的用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料可以克服现有无铅焊料的缺陷，在铁底板上具有较好润湿和铺展性，焊点内部无针孔、可靠性高。服役过程中焊料的合金化元素与铁底板发生固溶冶金结合可改善母材的塑性和韧性，可靠性进一步提高，产品使用寿命长。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料，用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料包括按照重量百分比计的0.5～1.0％的Cu，0.2～0.5％的Cr，0.5～0.9％的Mn，0.3～0.5％的Ni，0.05～0.1％的Ga，余量为Sn。

本发明提出一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料的制备方法，用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料的制备方法用于制备得到用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料，