[发明专利]用于连续铸挤制备的低温焊锡丝及其制备工艺

说明书

用于连续铸挤制备的低温焊锡丝及其制备工艺，制备焊锡丝的合金是在基础焊料中添加其它合金，所述基础焊料的成分及重量百分比为：35～62％的Bi、0.01～2.5％的Ag、0.01～1％的Cu、1～5％的Sb、0～0.015％的Ge、0～0.050％的P，添加的其它合金为Ni、Sc、V、Co、Ce、Mo中的一种或几种，添加量不超过基础焊料的0.20％，余量为Sn；本发明通过微合金化和连续铸挤成型工艺制备低温焊料焊锡丝，利用连续铸挤工艺在材料塑性得到提高方面的优势，弥补低温焊料合金塑性差的缺陷，制备低温焊锡丝具有流程短、成型性能好的特点。

技术领域

本发明涉及低温焊锡丝用合金及其制备工艺技术领域。

背景技术

目前在焊丝加工的制丝阶段，采用的均为水平挤压+辊轧+拉丝工艺制备焊锡丝，此工艺在制备SnCu系、SnAgCu系焊丝产品时，均可达到要求。对于低温焊料合金来说，低温焊料较高的脆性和较差的塑性决定了很难通过大拉伸比的加工工艺制备焊锡丝。

与常规电子组装工艺相比，低温焊接具有节约能源的优势，由于焊接温度较低，大大减小电子元器件在焊接时受到的热冲击，降低电子元器件因受热产生的失效率。

目前常用作低温焊料的SnBi系焊料合金在凝固后，Bi元素会发生偏聚，在Bi的富集区，焊料的脆性大，塑性较差。SnBi焊料在加工的过程中，容易产生产生裂纹，进而断裂。因此SnBi系焊料合金主要用来做焊粉和焊锡膏。但是随着电子产品的集成化的发展，将会有越来越多的焊接工艺采用低温焊接技术，低温焊锡丝也将有大量的需求。为实现焊锡丝的制备，在采用常规工艺制备焊锡丝的基础上，连续铸挤技术生产焊锡丝。与常规工艺相比，采用连续铸挤技术提高了合金熔体的纯净度，制备的中间材料锡杆组织更均匀，因此具有更好的成型性能。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可通过连续铸挤制备低温焊锡丝的合金，本发明还提供这种低温焊锡丝的制备工艺。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

用于连续铸挤制备的低温焊锡丝，制备焊锡丝的合金是在基础焊料中添加其它合金，所述基础焊料的成分及重量百分比为：35～62％的Bi、0.01～2.5％的Ag、0.01～1％的Cu、1～5％的Sb、0～0.015％的Ge、0～0.050％的P，添加的其它合金为Ni、Sc、V、Co、Ce、Mo中的一种或几种，添加量不超过基础焊料的0.20％，余量为Sn。

本发明所述用于连续铸挤制备的低温焊锡丝的制备工艺，首先通过微合金化制备得到纯净的低温焊料合金熔体；采用连续铸挤工艺将低温焊料合金熔体制备成圆柱形锡杆；接着通过辊轧，将锡杆制备成锡线；再采用拉丝工艺将锡线拉制成低温焊锡丝。

本发明通过连续铸挤工艺将低温焊料合金熔体制备成圆柱形锡杆后，对锡杆进行保温处理；所述对锡杆进行保温处理，是将锡杆放进保温箱里保温3～4小时，保温温度为70～80℃，消除挤压产生的应力。将圆柱状锡杆辊轧成锡线后，对锡线进行保温处理；所述对锡线进行退火处理，是将锡线放进保温箱中保温2～3小时，保温温度为60～70℃，消除辊轧产生的应力。将锡线通过拉丝制备得到用于低温焊接的焊锡丝通过一组金刚石模具，提高焊锡丝的表面质量。

本发明工艺制备的圆柱状锡杆的直径为φ10mm～φ15mm；锡线的直径为φ4mm～9φ15mm；最终制备得到的低温焊锡丝的直径为φ0.3～φ3mm。