[发明专利]无铅软钎焊料及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无铅软钎焊料，属焊接材料。

背景技术

随着人们环保意识的增强，环保法规的日趋完善和严格，无铅焊料替代传统的有铅焊料是科技进步的必然趋势。也正是人类越来越对珍惜生命，爱护环境的重视，我们力求创造既有利于改善环境，又有利于人类乃至生物体健康发展的物质作为我们的焊接材料。过量的硒能使人中毒，引起脱发、脱指甲、四肢麻木甚至偏瘫等病症，但对于微量的硒不仅是生物体必需的营养元素，而且可降低熔融焊料的表面张力和提高可焊性。另外，硒元素的加入可减少焊料合金中的含氧量，从而使合金组织紧密，减少焊点针孔和减速焊点氧化腐蚀，改善焊接强度。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种无铅软钎焊料及制造方法，该无铅软钎焊料既满足电子产品的无铅化要求，又环保和有利于生体的健康，且制造方法简单易行。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无铅软钎焊料，按重量百分比计，它主要由下述组份组成：Cu：0.01％～1.5％、Ni：0.005％～0.5％、Se：0.001％～0.5％和余量为Sn。

以Cu、Ni、Se、Sn和Ga总重量为基准，在上述无铅软钎焊料中还加入0.001％～0.05％的Ga。本发明的系列无铅焊料，即SnCuNiSe、SnCuNiSeGa。

一种无铅软钎焊料的制造方法，按下述步骤进行：

(a)  将精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至1100℃，加入精铜，用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡铜合金，静置30分钟铸造成锡铜合金锭取出；

(b)又向石墨坩埚内投入精锡熔化后升温至大于1600℃，投入纯镍料，待镍材熔化后，静置30分钟后铸成锡镍合金锭取出；

(c)再向石墨坩埚内投入精锡熔化后升温至大于600℃～1000℃放入覆盖剂使锡液面隔绝空气中之氧气，投入纯硒，待硒熔化后，静置30分钟后铸成锡硒合金锭取出；

(d)将上述所得的三种合金锭  、Ga及余量的锡按要求的配方加入不锈钢锅内进行熔炼，可制成焊锡丝、焊锡条和焊锡球产品，从而可满足元器件浸焊、PCB组装等的焊接需要。

本发明的有益效果是：本发明的产品是在SnCuNi无铅焊料的基础上添加Se组份，可减少焊料合金中的含氧量，从而使合金组织紧密，减少焊点针孔和减速焊点氧化腐蚀，改善焊接强度，减小熔融焊料表面张力，提高可焊性，在此基础上加入Ga，两者并用在熔融的焊料锅内能净化液面，消除焊点联桥，同时可减少焊料锅表面金属氧化物的产量，从而减少使用成本。另外，微量Se的添加，能补充生物体所需的微量营养元素，提高免役力，有利于生物体健康发展，因此本发明的系列产品无论在性能和环保方面均有较大的提高。

具体实施方式

实施例1：

将90Kg精锡加入石墨坩埚内进行熔化后升温至1100℃，加入10Kg精铜，用木制搅拌棒搅拌均匀熔炼成液态锡铜合金，静置30分钟铸造成锡铜合金锭取出；

又向石墨坩埚内投入90Kg精锡熔化后升温至大于1600℃，投入10Kg纯镍料，待镍材熔化后，静置30分钟后铸成锡镍合金锭取出；

再向石墨坩埚内投入99Kg精锡熔化后升温至600℃～1000℃放入覆盖剂使锡液面隔绝空气中之氧气，投入1Kg纯硒，待硒熔化后，静置30分钟后铸成锡硒合金锭取出；

将上述配制的三种合金淀、Ga及锡按重量百分比计，配制成：硒：0.02％、铜：0.6％、镍：0.02％、Ga：0.001％和余量为锡的无铅焊料。

实施例2：

取实施例1配制的三种合金淀、Ga及锡按重量百分比计配制成：硒：0.05％，铜：0.8％，镍：0.02％，Ga：0.001％和余量锡的无铅焊料。

实施例3：

取实施例1配制的三种合金淀、Ga及锡按重量百分比计配制成：硒：0.01％、铜：1.0％、镍：0.01％和余量为锡的无铅焊料。