[发明专利]一种锡锑焊料合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种锡锑焊料合金及其制备方法，按照重量百分比计算，采用如下原料制备：Sb 1‑5％、Au 0.1‑0.4％、Si 0.4‑1.2％、Al0.6‑1.8％、B 0.3‑0.9％、Pr 0.2‑0.5％、Eu 0.1‑0.6％、Tb 0.1‑0.6％、P0.4‑0.9％，余量为Sn。与现有技术相比，本发明以Sb、Au、Si、Al、B、Pr、Eu、Tb、P、Sn为原料，各个成分相互作用、相互影响，降低了制备的锡锑焊料合金的熔点，并且具有良好润湿性。实验结果表明，本发明制备的锡锑焊料合金的固相线温度为213℃，液相线温度为218℃，剪切强度为35N/mm2。

技术领域

本发明涉及焊料合金技术领域，尤其涉及一种锡锑焊料合金及其制备方法。

背景技术

Sn-Pb焊料在电子工业的应用已经很长时间了，由于其具有较低的熔点、较高的性价比以及易获得性，使其成为了最主要的低温焊料体系，被广泛用于有色金属、食品容器、建筑、机械以及管道装置的焊接等领域。然而随着信息时代的到来，电子产品层出不穷，这些电子产品在造福人类的同时，其所含有的铅也日益污染生态环境和人类的身体健康。

现有技术中，焊料合金及其制备方法已经得到了广泛的报道，例如，申请号为201580001155.X的中国专利文献报道了一种无铅焊料合金以及焊料接合部，通过将Sn-Cu-Ni作为基本成分，并通过作成含有0.1-2.0质量％的Cu、0.01-0.5质量％的Ni、还含有0.1-5.0质量％的Bi、含有76.0-99.5质量％的Sn的无铅焊料合金成分，由此实现在接合时，即使在高温中长时间暴露的状态下也不会降低焊料接合部的接合强度、并且具有高可靠性的焊料接合。申请号为201380042579.1的中国专利文献报道了一种高温无铅焊料合金，在250℃这样高温环境下具有优异的拉伸强度、伸长率的高温无铅焊料合金。为了使Sn-Sb-Ag-Cu焊料合金的组织微细化来分散施加于该焊料合金的应力，以质量％计，向包含Sb：35-40％、Ag：8-25％、Cu：5-10％、余量Sn的焊料合金中添加选自由Al：0.003-1.0％、Fe：0.01-0.2％和Ti：0.005-0.4组成的组中的至少一种。

但是，上述报道的焊料合金的熔点较高，润湿性有待于进一步提高。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种锡锑焊料合金及其制备方法，熔点较低，润湿性良好。

有鉴于此，本发明提供了一种锡锑焊料合金，按照重量百分比计算，采用如下原料制备：Sb 1-5％、Au 0.1-0.4％、Si 0.4-1.2％、Al 0.6-1.8％、B 0.3-0.9％、Pr 0.2-0.5％、Eu 0.1-0.6％、Tb 0.1-0.6％、P 0.4-0.9％，余量为Sn。

优选的，Sb 1-3％。

优选的，Au 0.2-0.4％。

优选的，Si 0.4-1％。

优选的，Al 0.9-1.8％。

优选的，B 0.3-0.6％。

优选的，Pr 0.2-0.4％。

优选的，Eu 0.2-0.5％。

优选的，Tb 0.3-0.6％。

相应的，本发明还提供一种上述技术方案所述的锡锑焊料合金的制备方法，包括以下步骤：将Sb、Au、Si、Al、B、Pr、Eu、Tb、P、Sn加入至熔炼炉中，升温至400-430℃，保温20-40分钟，搅拌，继续升温至510-550℃，保温150-200分钟，搅拌，冷却至室温，得到锡锑焊料合金。