[发明专利]无铅钎料

说明书

技术领域

本发明属于钎料技术领域，涉及一种无铅钎料。

背景技术

在钎料合金中，铅一般是用于稀释锡以改善流动性及润湿性的重要金属。传统的钎料主要采用Sn63-Pb37共晶成分作为基础的合金体系，这种合金共晶温度为183℃，具有良好的力学性能和工艺性能，使用历史悠久，积累了大量的生产和实践经验。但铅是一种有毒的重金属，当废弃电子电器填埋处理时，钎料中的铅遇酸雨或地下水，可转变成能够溶于水的二价铅离子，从而进入人们的供水链，导致铅中毒。

因此，人们逐渐开始研究不含铅的钎料，目前，已取得了一些成果，得到了一些无铅钎料。

但遗憾的是，目前的无铅钎料的物理性能还不太理想，例如：润湿性较差，抗氧化能力较弱，熔点高，焊料容易发黄，合金的组织分布不均匀等。

有鉴于此，确有必要提供一种无铅钎料，其合金的组织分布均匀，而且具有防氧化抑制发黄的作用，同时润湿性好，熔点低。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种无铅钎料，其合金的组织分布均匀，而且具有防氧化抑制发黄的作用，同时润湿性好，熔点低。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

无铅钎料，按质量百分比计，所述无铅钎料由以下成分组成：

0.3％～1.0％Cu；

0.01％～0.11％Ni；

0.005％～0.10％Ge；

0.05％～2.0％Bi；

余量为Sn。

作为本发明无铅钎料的一种改进，按质量百分比计，所述无铅钎料由以下成分组成：

0.4％～0.8％Cu；

0.03％～0.09％Ni；

0.02％～0.09％Ge；

0.10％～1.5％Bi；

余量为Sn。

作为本发明无铅钎料的一种改进，按质量百分比计，所述无铅钎料由以下成分组成：

0.7％Cu；

0.05％Ni；

0.025％Ge；

1.2％Bi；

余量为Sn。

作为本发明无铅钎料的一种改进，按质量百分比计，所述无铅钎料由以下成分组成：

0.5％Cu；

0.07％Ni；

0.02％Ge；

0.5％Bi；

余量为Sn。

相对于现有技术，本发明通过在钎料中加入0.005％～0.10％Ge(锗)和0.05％～2.0％Bi(铋)，可以使得钎料的组织分布均匀，钎料合金的熔点和熔程得到降低(熔点可从227℃左右降低至217℃左右)，而且由于锗具有很强的亲氧集肤效应，能在熔融的钎料表面聚集，阻碍钎料的进一步氧化，因此，微量锗的加入可以显著提高钎料的抗氧化性，抑制其发黄；此外，微量锗的加入还可以显著改善钎料的润湿性和钎料的拉伸强度。

附图说明

图1为本发明无铅钎料的微观照片，其中，图1-A为对比例1提供的钎料的微观照片，图1-B为实施例3提供的钎料的微观照片，图1-C为实施例4提供的钎料的微观照片，图1-D为实施例6提供的钎料的微观照片。

图2为本发明无铅钎料的电子探针的显微镜照片，其中，图2-A为对比例1提供的钎料的电子探针的显微镜照片，图2-B为实施例3提供的钎料的电子探针的显微镜照片，图2-C为实施例4提供的钎料的电子探针的显微镜照片，图2-D为实施例6提供的钎料的电子探针的显微镜照片。

图3为本发明实施例3，实施例4，实施例6和对比例1的钎料的固液相温度和熔程测试结果。

图4为本发明实施例3，实施例4，实施例6和对比例1的钎料的溶铜性能测试结果。

图5为本发明实施例3，实施例4，实施例6和对比例1提供的无铅钎料的润湿性能测试结果。

图6为本发明实施例3，实施例4，实施例6和对比例1提供的无铅钎料的力学性能测试结果。

具体实施方式

实施例1

按质量百分比计，本实施例提供的无铅钎料由以下成分组成：

0.7％Cu；

0.05％Ni；

0.025％Ge；

1.2％Bi；

余量为Sn。

实施例2

按质量百分比计，本实施例提供的无铅钎料由以下成分组成：

0.5％Cu；

0.07％Ni；

0.02％Ge；

0.5％Bi；

余量为Sn。