[发明专利]一种低熔点合金及其制备方法、应用

说明书

本发明提供一种低熔点合金及其制备方法、应用，涉及新材料技术领域。按质量分数计，本发明提供的低熔点合金包括：锡35％～42％、铋8.5％～11.5％、镓0.05％～0.8％和铟46％～55.4％；所述低熔点合金的熔点为80℃～110℃。本发明的技术方案能够同时满足基于有机膜材的电子电路增材制造过和电子元件牢固焊接的要求。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种低熔点合金及其制备方法、应用。

背景技术

增材制造技术是一项非常有发展潜力的新型加工制造技术，相比传统加工技术具有可定制加工、节约原材料、易于加工复杂结构等优势。经过多年的发展，目前在复杂结构的金属结构件、塑料结构件制造、钛合金零件制造等领域得到较为广泛的应用。

在电子电路制造领域，目前已出现了利用低熔点合金材料，在有机膜材基底上直接增材制造电路的技术，相比传统PCB电路板制造技术，具有可定制加工、无需化学腐蚀、快速实现等优势。“书写”式微流道控制电路制造是电路增材制造的主要技术，控制微流道位移，同时控制熔融的低熔点合金从微流道中流出，在有机膜材基底上凝固，完成电路制造。

发明人发现，采用现有技术中低熔点合金在有机膜材上打印电子电路时，通常会出现有机膜材损坏或者电子元件无法牢固焊接的问题。

发明内容

本发明提供一种低熔点合金及其制备方法、应用，可以同时满足基于有机膜材的电子电路增材制造过和电子元件牢固焊接的要求。

第一方面，本发明提供一种低熔点合金，采用如下技术方案：

按质量分数计，所述低熔点合金包括：锡35％～42％、铋8.5％～11.5％、镓0.05％～0.8％和铟46％～55.4％；所述低熔点合金的熔点为80℃～110℃。

可选地，按质量分数计，所述低熔点合金还包括银0.005％～0.015％和铝0.002％～0.01％。

可选地，按质量分数计，所述低熔点合金还包括锌1％～1.5％。

第二方面，本发明提供一种低熔点合金的制备方法，用于制备以上任一项所述的低熔点合金，所述低熔点合金的制备方法采用如下技术方案：

所述低熔点合金的制备方法包括：

步骤S1、对锡原料、铋原料和铟原料进行预处理，以去除其表面吸附的水分和/或表面氧化物；

步骤S2、按质量分数称量所有原料，并对称量好的各原料进行混合；

步骤S3、将混合好的原料进行真空高频感应熔炼；

步骤S4、冷却，得到所述低熔点合金。

可选地，各原料的纯度均在99.95％以上。

可选地，所述步骤S1中，对锡原料、铋原料和铟原料在真空环境中进行加热烘烤，以去除其表面吸附的水分。

进一步地，所述步骤S1中，将烘烤后的锡原料、铋原料和铟原料各自单独置入滚桶研磨机中，在氩气环境下进行滚磨，以去除表面氧化物。

可选地，所述低熔点合金的制备方法还包括：根据所述低熔点合金的应用场景，将所述低熔点合金进行低温浇铸，以获得具有目标形状的低熔点合金。

进一步地，所述低温浇铸过程中使用的模具为铜质铸造模具。

第三方面，本发明提供一种低熔点合金的应用，以上任一项所述的低熔点合金作为打印耗材应用于电子电路打印中。