[发明专利]一种锡铜锑无铅钎料及其制备方法

说明书

本发明涉及钎料技术领域，且公开了一种锡铜锑无铅钎料，按重量百分比计由以下成分制成：0.5‑1.5％Cu、0.3‑1.2％Sb、0.02‑0.04％Ni、0.02‑0.04％Al、0.2‑1.4％P、0.1‑0.6％Ce、余量为Sn；本发明制备的锡铜锑无铅钎料不仅具有优异的焊接性能，焊接后组织分布均匀，焊点显微硬度高，结合牢固，具有优异的力学性能，从而极大的提高了其工作寿命。

技术领域

本发明涉及钎料技术领域，具体为一种锡铜锑无铅钎料及其制备方法。

背景技术

钎料是指为实现两种材料(或零件)的结合，在其间隙内或间隙旁所加的填充物。钎料指钎焊时，用来形成焊缝的填充材料。

无铅钎料(Pb-fCee solder)，是指钎料的化学成分中不含铅(Pb)，Rohs指令中要求Pb含量不超过1000PPM即0.1％。

例如现有技术公开号为CN103934590B的中国发明专利公开了一种ZnAlMgIn高温无铅钎料，属于微电子行业电子一级封装用无铅钎料制造技术领域。本发明成分(质量百分比)：Al3.9～4.1％，Mg2.4～3.1％，In0.5～3.0％，或且添加P0.05～1.0％，余量为Zn。本发明钎料采用熔盐保护方法熔炼，合金烧损少，组织均匀。本发明提出在Zn4Al3Mg近共晶合金的基础上，微量添加In、P元素来降低合金的熔点，提高合金的抗氧化和润湿性能。本发明的钎料成本低廉，不含Pb等有毒元素，润湿性良好，力学性能良好，满足传统高铅钎料的替代要求”，然而，其显微硬度较为一般，使用后，长时间容易造成再断裂现象发生。

基于此，我们提出了一种锡铜锑无铅钎料，希冀解决现有技术中的不足之处。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锡铜锑无铅钎料。

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：

一种锡铜锑无铅钎料，按重量百分比计由以下成分制成：0.5-1.5％Cu、0.3-1.2％Sb、0.02-0.04％Ni、0.02-0.04％Al、0.2-1.4％P、0.1-0.6％Ce、余量为Sn。

作为进一步的技术方案，所述Ni采用的是纳米Ni颗粒；

所述Al采用的是纳米Al颗粒。

作为进一步的技术方案，所述纳米Al颗粒与纳米Ni颗粒混合质量比为1：1。

作为进一步的技术方案，所述纳米Ni颗粒制备方法包括以下步骤：

(1)将聚乙烯醇添加到去离子水中进行搅拌溶解，得到聚乙烯醇溶液；

(2)将氧化镍颗粒添加到聚乙烯醇溶液中，经过超声分散，得到复合分散液；

(3)通过旋转蒸发干燥，得到包覆氧化镍颗粒；

(4)对包覆氧化镍颗粒进行研磨，得到包覆氧化镍颗粒细料；

(5)将包覆氧化镍颗粒细料在惰性气氛保护下，进行煅烧处理，得到纳米Ni粒子。

作为进一步的技术方案，所述聚乙烯醇溶液质量分数为10-12％。

作为进一步的技术方案，所述氧化镍颗粒与聚乙烯醇溶液混合质量比为1:10-15。

作为进一步的技术方案，所述研磨方法为：

以甘油作为研磨助剂；

按球料比10:1-2进行研磨，研磨分为3个阶段；

第一个阶段，研磨温度为25-28℃，研磨转速为1000-1100r/min，研磨时间为30-40min；