[发明专利]一种添加混合稀土(铼-铈)合金的无铅焊料

说明书

技术领域

本发明涉及焊锡材料，具体涉及一种添加混合稀土(铼-铈)的合金无铅焊料。

背景技术

目前随着我国航空航天事业的发展，飞行器内部装配仪器的线路板焊接处由于受到压力等外部环境因素影响，导致时有发生焊锡脱落现象，对尖端仪器的使用产生了安全隐患，且由于无铅焊料抗拉强度和下落冲击始终无法与有铅焊料相比，使得无铅焊料的应用受到局限，这又与国家倡导的环保无铅化理念相违背。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于飞行器且拉伸率和下落冲击皆满足要求的添加混合稀土(铼-铈)合金的无铅焊料。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：一种添加混合稀土(铼-铈)合金的无铅焊料，所述无铅焊料组份包括锡Sn、混合稀土(铼Re-铈Ce)合金、铜Cu、铋Bi、镍Ni、镓Ga和锗Ge；其中，各组份的质量百分比如下：锡Sn87-95％；混合稀土(铼Re-铈Ce)合金2-5％；铜Cu3-5％；铋Bi0.5-2％；镍Ni0.1-0.5％；镓Ga0.005-0.01％；锗Ge0.005-0.01％；

将上述配比后的各金属材料放入熔化炉中高温熔化，搅拌均匀，再将炉中的金属烧注成锭或条状。

进一步的技术方案，所述混合稀土(铼-铈)合金的主要成分为铼和铈，其中质量百分比为铼70-80％、铈20-30％，其制作工艺是先用粉末冶金法进行烧结，然后用坩埚制作法按比例熔化凝固制成合金，待用做二次熔炼使用。

本发明的有益效果是：在焊锡制作材料中加入了混合稀土(铼-铈)合金，相比普通无铅焊料，抗拉强度提升100％，下落冲击增加2000次，完美的匹配飞行器对无铅辅料的高要求，可以适应强压，高低温等极端环境，特别适用于航空航天飞行器仪器的线路板装配，并且该焊锡产品由于在制作工艺中，没有加入铅金属，也同时满足了无铅化的环保要求。

具体实施方式

以下实施例对本发明作详细说明，各金属材料和百分比按重量计算。

实施例一

该无铅焊料按如下比例进行配制实验：

本发明提供一种添加混合稀土(铼-铈)合金的无铅焊料，所述无铅焊料组份包括锡Sn、混合稀土(铼Re-铈Ce)合金、铜Cu、铋Bi、镍Ni、镓Ga和锗Ge；其中，各组份的质量百分比如下：锡Sn88％；混合稀土(铼Re-铈Ce)合金2％；铜Cu5％；铋Bi1％；镍Ni0.2％；镓Ga0.005％；锗Ge0.005％；将上述配比后的各金属材料放入熔化炉中高温熔化，搅拌均匀，再将炉中的金属烧注成锭或条状，其中，混合稀土(铼-铈)合金的质量百分比为铼75％，铈25％。

然后将烧制好的焊锡制品进行高压拉伸测试，拉伸率为4.0×10N²，比普通无铅产品提升90％，下落冲击试验超过2000次，焊点不脱落。

实施例二

该无铅焊料按如下比例进行配制实验：

一种添加混合稀土(铼-铈)合金的无铅焊料，所述无铅焊料组份包括锡Sn、混合稀土(铼Re-铈Ce)合金、铜Cu、铋Bi、镍Ni、镓Ga和锗Ge；其中，各组份的质量百分比如下：锡Sn90％；混合稀土(铼Re-铈Ce)合金5％；铜Cu3％；铋Bi1.5％；镍Ni0.1％；镓Ga0.01％；锗Ge0.01％；将上述配比后的各金属材料放入熔化炉中高温熔化，搅拌均匀，再将炉中的金属烧注成锭或条状，混合稀土(铼-铈)合金的质量百分比为铼80％，铈20％。

然后将烧制好的焊锡制品进行高压拉伸测试，拉伸率为4.0×10N²，比普通无铅产品提升100％，下落冲击试验超过2000次，焊点不脱落。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。