[发明专利]焊接组合物

说明书

相关申请

本申请是2006年2月22日提交的美国申请第11/359,876号和2006年2月22日提交的美国申请第11/359,864号的部分延续，这两篇专利申请是2005年8月12号递交的美国申请第11/202,640号的部分延续。上述提到的所有申请都在此通过引证全部并入本文。

背景技术

电气接插件通常被用来作为一些装置，例如天线和除雾器的电源接头，电气接插件通常被整合在机动车玻璃上或者被嵌入机动车玻璃内。通常是用包含铅的焊接剂将电气接插件焊接到玻璃上。为了保护环境，目前绝大多数工业使用或者计划使用含铅量低或者不含铅的焊接剂用于各种各样的焊接应用。在一些工业中使用的常见的不含铅的焊接剂包含高的锡(Sn)含量，例如包含95％的锡。然而，当将装置焊接到其他领域不存在的机动车玻璃上时，会遇到一些困难。机动车玻璃是易碎的，在其他应用中普遍使用的含有高浓度的锡、不含铅的焊接剂通常可以致使机动车玻璃炸裂。尽管例如陶瓷制品和硅的材料可能在某些方面与机动车玻璃是类似的，但是一些适于焊接陶质装置或者硅装置的焊接剂也不适于焊接机动车玻璃。

发明内容

本发明提供了一种焊接剂制品，该焊接机制品适合于焊接机动车玻璃且不含铅。

焊接剂制品可以是一种多层焊接剂制品，包括一层用于与电传导材料结合的第一无铅焊接剂。一层在第一焊接剂上面的第二无铅焊接剂。第二焊接剂可以比第一焊接剂具有更低的熔化温度。第二焊接剂的熔化温度可以低于大约310华氏度。

在特殊的实施方案中、第二焊接剂可以适合于焊接机动车玻璃并可以是一种比第一焊接剂更为柔软的材料。第一焊接剂具有的熔化温度大约为465华氏度且第二焊接剂具有的解链温度大约是250华氏度。第一焊接剂可以是一种锡和银的组合物，该组合物具有大约70％或者更多的锡，且第二焊接剂可以是铟、锡、银和铜的组合物，具有至少大约40％的铟和小于大约55％的锡。在一些实施方案中，第二焊接剂可以具有大约50％或更多的铟、最大值大约是30％的、大约3％到5％的银和大约.25％到.75％的铜的组合物。在一个实施方案中，第一焊接剂可以是大约95％的锡和大约5％的银，且第二焊接剂可以是大约65％的铟、大约30％的锡、大约4.5％的银和大约.5％的铜。第一和第二焊接剂层的结合厚度范围在大约.007到.040英寸之间，且在一些实施方案中，可以是大约.013到.015英寸。第一焊接剂层的厚度大约在.005到.010英寸之间。第二焊接剂层的厚度大约在.001到.008英寸之间，且在一些实施方案中，第二焊接剂层的厚度大约在.005到.008英寸之间。第一和第二焊接剂层可以结合在由电传导材料形成碱性底物上。碱性底物可以由金属薄片制成，例如铜带。多层焊接剂制品可以是一种电气装置，例如一种电气接插件。

在本发明中的电气装置可以包括由电传导材料所形成的基质。在基质上可以存在一层第一无铅焊接剂。在第一焊接剂上可以存在一层第二无铅焊接剂。第二焊接剂可以比第一焊接剂具有更低的熔化温度。第二焊接剂的熔化温度可以低于大约310华氏度。

本发明另外提供了一种制造多层焊接剂制品的方法，该方法包括提供一层第一无铅焊接剂。通过在一对滚筒之间冷轧第一和第二焊接剂层，可以将第一和第二焊接剂结合在一起。第二焊接剂可以比第一焊接剂具有更低的熔化温度。第二焊接剂的熔化温度可以低于大约310华氏度。

在特殊的实施方案中，第一焊接剂层可以被应用于由一片电传导材料形成基质底物上。一片第一焊接剂可以被应用在基质底物表面上并用热源熔化在基质底物表面上的第一焊接剂。第一焊接剂可以是带状，从而应用在带状基质底物上。在第一焊接剂和基质底物之间可以使用助熔剂。在基质底物上，第一焊接剂可以被修整到所需的尺度。第二焊接剂带可以被冷轧在第一焊接剂上。不需要对第一焊接剂和第二焊接剂的接合面进行预处理就可以将第二焊接剂冷轧在第一焊接剂上。在冷轧期间第一和第二焊接剂层的结合厚度减少了大约30％到50％。冷轧之后可以用热源加热焊接剂层。第一焊接剂和第二焊接剂在冷轧以前可以在一种导向装置中相互校准，其中，该导向装置可以是固定的。