[发明专利]锌铝铜镁合金丝及其制备方法

说明书

                        技术领域

本发明涉及一种无铅的锌铝铜镁合金丝及其制备方法，属用于电器分立器件中金属化薄膜电容器端面喷涂的锌基合金材料制备技术领域。

                        背景技术

已被广泛应用的金属化薄膜电容器端面的喷涂金属材料，典型的如铅基五元喷金料，其各组份的组成按重量百分比计为：Sn 37-39％，Zn 3-6％，Sb 0.5-1.5％，Bi 0.1-0.5％，其余为Pb，该含铅五元喷金料虽具有良好的端面附着力，优越的焊接性能，熔点低(固相线为145℃，液相线为240℃)，1KH、10KH高频测试损耗角小，但它的含铅量高达53-59.4％，而铅对人体有强烈的毒性，铅一旦被人体吸收，就在体内积聚不能自然排出体外，人体血液中的铅浓度如果超过10μg/dl，就会致人于死命，另外，铅的积聚易导致儿童智力衰退，含铅废弃物还会污染土壤和水源。

同时，随着薄膜电容器本身的不断发展，也对喷金料提出更高的要求，如对薄膜电容器的最高工作温度，一般为85℃，现在较高的要求是105℃，而125℃工作温度的要求也已经提出，金属材料在高温状态下，电阻会急剧增大，导电性能下降，对薄膜电容器来讲，轻则导致损耗角增大，重则致使线路失效，而传统的铅基五元喷金料，固相线仅为145℃，根本不可能适应电容器125℃工作温度的要求。又如对电容器的测试要求，已从1KH、10KH测试，提高到100KH的高频测试，使用常规五元铅基喷金料制作的电容器，100KH测试值就不尽理想。另外，对焊接强度的要求，现有铅基五元喷金料本身强度不超过50N/mm²，直接关系到电容器引线焊接的可靠性，即承受机械振动和冲击后仍保持稳定的引线焊接效果，真正达到电容器喷金层的技术要求。

                           发明内容

本发明的目的是提供一种有较理想的焊接性能和电气机械性能的锌铝铜镁合金丝及其制备方法。

本发明为锌铝铜镁合金丝，包含有锌，铝，铜，镁等，其特征在于各组份的组成按重量百分比计分别为：铝(Al)3-5％，铜(Cu)2-4％，镁(Ma)0.001-0.1％，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。

所述各组份的组成按重量百分比计可分别优先为：铝(Al)3.9～4.3％，铜(Cu)2.5～3％，镁(Ma)0.004～0.01％。其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。

所述的杂质中各组份的组成按重量百分比计可分别为：铁(Fe)＜0.01％，硅(Si)＜0.01％，铅(Pb)＜0.004％，镉(Cd)＜0.002％，锡(Sn)＜0.001％。

本发明所述锌铝铜镁合金丝的制备方法为：先将熔融状态的铝液倒入熔融状态的锌液中，或在熔融状态的锌液中加入块状铝，升温将铝溶化后加入所需重量的铜丝，充分搅拌待铜消蚀完后再加入所需重量的铝镁中间合金，充分搅拌熔融后浇铸成挤压坯，然后挤压成粗线坯并经多次拉拨成锌铝铜镁合金丝。

所述锌铝铜镁合金丝的固相线温度可为330℃，液相线温度可为342～348℃。

所述锌铝铜镁合金的浇铸温度为450℃～550℃。

本发明用于电容器端面喷金料，与现有铅基五元喷金料相比，具有以下突出优点和积极效果：

1、无铅，因而无毒，解决了现有铅基五元喷金料含铅的问题；

2、100KH测定，通过率高；

3、其固相线温度为330℃，可以作为制造适应125℃高温环境工作的电容器的基础材料；

4、含有铜，使电容器引线中的铜不易熔出，可焊性好；

5、含有镁作为强化剂，抗拉强度达到330N/mm²，为引线焊接的高可靠性提供了基体强度基础。

                        具体实施方式

实施例1：各组份的组成按重量百分比计分别为：Al 3-4％，Cu 2-3％，Ma 0.001-0.04％，其余为Zn。

实施例2：各组份的组成按重量百分比计分别为：Al 4-5％，Cu 3-4％，，Ma 0.04-0.1％，其余为Zn。