[发明专利]一种钎焊高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的银基钎料的制备方法

摘要

一种钎焊高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的银基钎料的制备方法，本发明涉及一种钎焊高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎料的制备方法。本发明是要解决目前电子封装领域无565℃～585℃温度范围钎料且焊缝强度低的问题。方法：一、制备混合均匀的Ag-Cu-In-Sn-Ti合金球；二、去掉氧化层，球破碎成合金块；三、放入底部开缝的石英管中，得到装有合金碎块的石英管；四、放入甩带机的加热感应线圈中，抽真空充入高纯的氩气；五、加热到熔融状态时，利用氩气将熔融状态的钎料从石英管底部缝隙吹出，溅射到铜滚轮上，甩出薄带，冷却后可得到银基钎料。本发明主要用于制备银基钎料。

主权项

一种钎焊高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的银基钎料的制备方法，其特征在于钎焊高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的银基钎料的制备方法是按以下步骤完成的：一、按质量百分数45～50%Ag、16～20%Cu、16～20%In、15～18%Sn和0.5～1.5%Ti称取原料；二、将步骤一称取的45～50%Ag和16～20%Cu放在高频感应真空熔炼炉中，在真空度为1Pa，熔炼温度为1350℃的条件下熔炼15min～20min，空冷后得到Ag‑Cu中间合金，将Ag‑Cu中间合金分成两半，得到Ag‑Cu中间合金A和Ag‑Cu中间合金B，且所述的Ag‑Cu中间合金A与Ag‑Cu中间合金B的质量比为1:1；三、在高频感应真空熔炼炉中加入步骤二得到的Ag‑Cu中间合金A、步骤一称取的16～20%In和15～18%Sn，在真空度为1Pa，熔炼温度为850℃的条件下熔炼5min～10min，空冷后得到Ag‑Cu‑In‑Sn合金；四、在真空非自耗电弧熔炉中加入步骤二得到的Ag‑Cu中间合金B和0.5～1.5%Ti，然后将真空腔内抽真空至绝对压力为4×10^‑3Pa，再充入高纯的氩气至真空腔相对压力为‑0.04MPa～‑0.02MPa，在熔炼温度为1750℃的条件下熔炼5min～10min，空冷后得到Ag‑Cu‑Ti中间合金；五、在真空非自耗电弧熔炉中加入步骤三得到的Ag‑Cu‑In‑Sn合金和步骤四得到的Ag‑Cu‑Ti中间合金，然后将真空腔内抽真空至绝对压力为4×10^‑3Pa，再充入高纯的氩气至真空腔相对压力为‑0.04MPa～‑0.02MPa，在熔炼温度为1750℃的条件下熔炼5min～10min，空冷后得到混合均匀的Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金球；六、采用砂轮对混合均匀的Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金球进行打磨，去掉Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金球表面的氧化层，然后用机械法将打磨后的Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金球破碎成尺寸小于30mm的Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金块；七、对内径为30mm的石英试管的底部开缝，缝宽0.4mm，然后将尺寸小于30mm的Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金块放入底部开缝的石英管中，得到装有Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金碎块的石英管；八、将装有Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金碎块的石英管放入甩带机的加热感应线圈中，然后将甩带机内腔抽真空至绝对压力为4×10^‑3Pa，再充入高纯的氩气至甩带机内腔相对压力为‑0.07MPa～‑0.04MPa；九、甩带机的加热感应线圈通电，当石英管内的Ag‑Cu‑In‑Sn‑Ti合金碎块被加热到熔融状态时，打开甩带机的储气罐，以相对压力为‑0.05MPa～‑0.02MPa下向石英管通入氩气，利用氩气将熔融状态的钎料从石英管底部缝隙吹出，溅射到转速为20m/s～40m/s的铜滚轮上，甩出厚度为30μm～80μm的薄带，冷却后可得到银基钎料。