[发明专利]Sn‑Ag‑Cu无铅焊料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Sn‑Ag‑Cu无铅焊料及其制备方法，该焊料的组成及含量按重量百分数计，Ag1.0～5.0％、Cu0.1～1.0％、Y0.1～0.5％、Ce0.1～0.5％，余量为Sn；在室温条件下，将真空炉的真空度调整为1～5MPa，将Cu和Y混合，在真空炉中熔炼5～8min，得Cu‑Y中间合金，将Cu和Ce混合，在真空炉中熔炼5～8min，得Cu‑Ce中间合金；按照上述质量分数的Sn、Ag放入熔融的Cu‑微量元素中间合金中，融后充分搅拌，冷却。本发明基于Sn‑Cu合金中加入微量稀土元素Y和Ce，制备具有良好焊接性能、力学性能的焊料合金，既可以达到无铅化的目的，同时不含Au等贵金属元素，显著降低了成本，同时利用微量的稀土元素提高焊料合金的组织和力学性能，从而可以保证焊点具有较高的可靠性，可以满足电子产品快速发展对焊料合金提出的新的需求。

主权项

一种Sn‑Ag‑Cu无铅焊料的制备方法，其特征是，Sn‑Ag‑Cu无铅焊料组成及含量按重量百分数计，Ag:1.0~5.0%、Cu:0.1~1.0%、Y:0.1~0.5%、、Ce: 0.1~0.5%，余量为Sn，其中微量元素为Y和Ce； 通过以下步骤实现的：（1）中间合金Cu‑Y和Cu‑Ce的制备在15~30℃下，将真空炉的真空度调整为1‑5MPa，将Cu和Y混合，在真空炉中熔炼5~8min，获得Cu‑Y中间合金；将Cu和Ce混合，在真空炉中熔炼5~8min，获得Cu‑Ce中间合金；将制备的Cu‑Y中间合金和Cu‑Ce中间合金熔融后混匀；（2）Sn‑Ag‑Cu‑Y‑Ce合金的制备 在15~30℃下，按照Ag:1.0~5.0%、Cu:0.1~1.0%、Y:0.1~0.5%、Ce: 0.1~0.5%，余量为Sn的无铅焊料的各个组成的质量分数，将Sn、Ag放入熔融的Cu‑Y和Cu‑Ce中间合金中，待全部融后充分搅拌，冷却至室温；步骤（1）中，所述Cu和Y的质量比为6.5~7.5：2.5~3.5，所述Cu和Ce的质量比为6.0~7.0：3.0~4.0。