[发明专利]一种用于铝及铝合金软钎焊的焊锡丝及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于铝及铝合金软钎焊的焊锡丝，由重量百分比为94~99%的金属部分和1~6%的助焊剂制成，金属部分是中空的丝状内有固态助焊剂；其中所述金属部分，按重量百分比计，由98~99.7%的锡和0.3~2%的铜加工制成，各组分总量和为100%；所述助焊剂，按照重量百分比计，由70~78%的活化剂、11~19%的金属活性盐、0.5~1.5%的盐酸（质量分数为30%）、5~8%的氢氟酸（质量分数为30%）、0.5%的硝酸（质量分数为30%）和1%的缓蚀剂混合制成，各组分总量和为100%。与现有技术相比，本发明提供的焊锡丝：1）可焊性好，特别是针对镁含量较高铝母材焊接效果好；2）焊接时飞溅小，有利于减轻后续腐蚀，减少清洗难度，节约宝贵的锡焊料；3）焊锡丝仓储不易泄露渗漏助焊剂，有效降低废品率。

技术领域

本发明属于冶金化工领域，具体涉及软钎焊，尤其涉及一种用于铝及铝合金软钎焊的焊锡丝及其制备方法。

背景技术

钎焊通常分为硬钎焊和软钎焊两类：以450℃的钎焊温度作为分界，高于此温度的工艺称为硬钎焊，低于此温度则称为软钎焊，其中，硬钎焊由于工艺温度较高，用在电子电器等某些产品的连接工艺中有较大局限性；软钎焊的钎焊温度低，钎焊过程对产品的热影响小、操作灵活、方便。在低于400℃以下实现铝的软钎焊焊接较为困难。最初人们开发了无机型铝软钎助焊剂可以实现在300℃以下温度焊接。但无机型助焊剂腐蚀性较大，虽然解决了能不能的问题，但是无法解决好不好的问题。后来，人们又开发了有机型铝软钎焊助焊剂，焊接温度在250℃左右，在进一步降低焊接温度的情况下，腐蚀性也大幅下降。有机型铝软钎焊助焊剂各项性能比较适合灌制药芯焊锡丝成为方便的铝软钎焊焊锡丝。这个产品已经大量应用形成一个成熟的产业。

铝及其合金表面有一层及其致密的氧化膜。这层氧化膜的性质非常稳定，能够充分抵挡大气的侵蚀，且又能在旧的氧化膜破坏时快速的生成新的氧化膜。铝合金在软钎焊过程中，随着温度的升高，其表面的 Mg、Si、Mn迅速富集，氧化成致密的氧化膜及复合氧化膜。目前铝焊锡丝只能在铝的纯度较高的情况下使用，如果铝母材中Mg、Si的含量较高的情况下，目前产品焊接效果不理想。不理想的主要原因是含镁较高铝母材的表面氧化膜中镁的含量远远高于其在整个铝母材的含量。而镁氧化膜比铝氧化膜更加致密，因此也更加难焊。

发明内容

为了克服现有技术的不足，扩大铝焊锡丝的使用范围，本发明提供了一种用于铝及铝合金软钎焊的焊锡丝，其特征在于，由重量百分比为94~99%的金属部分和1~6%的助焊剂混合制成，金属部分是中空的丝状内有固态助焊剂；其中所述金属部分，按重量百分比计，由98~99.7%的锡和0.3~2%的铜加工制成，各组分总量和为100%；所述助焊剂，按照重量百分比计，由70~78%的活化剂、11~19%的金属活性盐、0.5~1.5%的盐酸（质量分数为30%）、5~8%的氢氟酸（质量分数为30%）、0.5%的硝酸（质量分数为30%）和1%的缓蚀剂混合制成，各组分总量和为100%。

优选的，所述活化剂，按照重量百分比计，由60%的乙醇胺、20%的乙烯脲和20%的四乙烯五胺组成。

优选的，所述金属活性盐，按照重量百分比计，由30~50%的氟化亚锡和50~70%的氟化铋组成，各组分总量和为100%。

优选的，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。

优选的，所述助焊剂，按照重量百分比计，由75~78%的活化剂、11~15%的金属活性盐、0.5~1.5%的盐酸（质量分数为30%）、5~8%的氢氟酸（质量分数为30%）、0.5%的硝酸（质量分数为30%）和1%的缓蚀剂混合制成，各组分总量和为100%。