[发明专利]一种Sn‑Cu‑Al系无铅焊料的制备方法

摘要

本发明提供一种Sn‑Cu‑Al系无铅焊料的制备方法，先按照各组分的重量百分比称取锡粉、铜粉、铝粉原料，利用行星式球磨机将粉末混合均匀，然后将粉末压制成金属块状，最后利用非自耗真空电弧炉进行熔炼，冷却后得到合金铸锭。本发明的无铅焊料具有可替代传统焊料且价格低廉的优点，同时解决了铝在锡合金中不易互熔的技术难题。本发明使铝作为微合金化元素，形成增强相，且均匀分布在锡铜基体中，有效提高了基体的显微硬度。

主权项

一种Sn‑Cu‑Al系无铅焊料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）原料称取，根据各原料组分的重量百分比分别称取锡粉、铜粉、铝粉放入球磨罐中；所述原料重量百分比为铜0.62~0.85%，铝0.055%~0.084%，余量为锡；（2）球磨混料，按照10～15 : 1的球料比，将磨球放入装好原料的球磨罐中，磨球采用直径4mm和6mm的两种规格的不锈钢球，相互间配比为1 : 1~2；然后对球磨罐抽真空，真空度控制为5～10Pa；再充入惰性气体，最后放入行星式球磨机中进行球磨混料30~80 min，控制转速为80~150r/min；（3）粉末压片，取混合均匀的粉末放入压片模具中进行压片，加压至8~12 MPa，保持5~10min，得到金属压片；（4）真空熔炼，将金属压片放入非自耗真空电弧炉内的坩埚中，对电弧炉抽真空，真空度控制在1×10‑3～7×10‑3Pa；再充入惰性气体进行洗气；最后在惰性气体的保护下进行熔炼，熔炼电压为220V，熔炼电流控制在10~50A，保持30~60s后关闭电弧，得到液态合金；（5）液态合金的冷却，在惰性气体保护下，对坩埚底部通水，利用流动的水对合金进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为5~30秒，冷却至室温后取出，即可得到Sn‑Cu‑Al系无铅焊料合金。