[发明专利]镉银高强度低温焊料

说明书

技术领域：

本发明涉及一种焊料，具体地说是一种镉银高强度低温焊料。

背景技术：

高频元件一般要求尺寸精度高、形位公差高、粗糙度高，而这类高精度要求的零部件一般都通过多道工序精加工完成的。由于焊接等原因，一些零部件在精加工即将完成时出现一些缺陷，而这些缺陷是不允许出现的，所以只能报废。

馈源喇叭是雷达产品中的核心部件，其加工质量、加工精度直接影响雷达产品的各项电讯指标。馈源喇叭按雷达产品的需要，通常分为铝制材料和铜制材料两种。铝制材料馈源喇叭一般采用胶接和铝钎焊的方法，而铜制材料馈源喇叭一般需采用银钎焊的方法。

某雷达产品中的馈源喇叭由铜制材料采用银钎焊的方法连接，表面处理为：镀银后立即涂9205保护剂，以往加工精度要求高的调整片采取普通银钎焊后，其馈源喇叭外形严重变形，孔口尺寸及其中加工精度要求高的零件调整片要求在喇叭焊接和精加工后，再与喇叭内腔连接，连接后要求保证喇叭基本不变形。为满足以上要求，若采取普通银钎焊，其焊后变形无法消除，只能试采取胶接或锡焊的方法，但这二种方法对上述产品也不适用。

采用胶接的方法连接，虽然不变形，但易产生老化，连接强度不够，而且表面不能镀银，从而不能满足电性能要求。

采用锡焊的方法连接，虽然不变形，但焊接处镀银后发黑且强度低，满足不了电性能要求，因此采取胶接或锡焊的方法都不适用。

为了解决以上关键技术问题，通过多次分析试验可以得出结论：对上述产品只能采取低温银钎焊的方法，这样既可保证较高的焊接强度，又可控制较低的焊接温度，减小焊接过程中的变形，此方法对焊料具有以下性能要求：

a、焊接温度在350℃±5℃，施焊后焊体不变形；

b、焊接抗拉强度σ_b≥150N/mm²，抗剪强度τ≥51N/mm²；

c、焊接时要求较好的流动性及浸润性；

d、焊后焊缝镀银工艺性好。

而满足上述性能的低温银钎焊料目前还没有。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种镉银高强度低温焊料，以解决电子设备中的高频器件的高强度低温焊接问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

镉银高强度低温焊料，所述焊料由以下重量份的组份组成：

镉                77-81

锌                15-17

银                4.5-5.5

制备步骤如下：

A、将镉、锌加工成小块状，银加工成颗粒状，按上述重量份配比取料；

B、将步骤A中的三种原料银、锌、镉依次放入陶瓷坩埚中，然后在上面覆盖一层经筛选过的干净草木灰，送入熔炼炉中熔炼，升温至320℃±3℃使镉熔化，继续升温至430℃±3℃并恒温熔炼待锌充分熔化形成镉、锌二元合金；

C、将陶瓷坩埚取至炉边并用石墨棒缓慢搅拌，使二元合金充分混合；

D、将陶瓷坩埚再次送入熔炼炉中熔炼，升温至580℃±3℃，恒温熔炼1.5h，将陶瓷坩埚取至炉边并用石墨棒再次搅拌；

E、自陶瓷坩埚中出料并冷却后，即可得到高强度低温焊料。

步骤A中小块状镉、锌的大小为：

镉：5mm×20mm×20mm，锌：5mm×10mm×10mm，颗粒状银的大小为：φ1mm×1mm。本发明所使用原料的物理性能如下：

镉(Cd)比重8.64    熔点321℃    沸点765℃

锌(Zn)比重7.14    熔点419℃    沸点906℃

银(Ag)比重10.5    熔点960.5℃  沸点2170℃