本发明涉及焊接,尤其涉及一种无铅焊料。
背景技术:
1、pb-sn焊料近年来在电子机器的钎焊,特别是电子部件向印刷基板的钎焊中广为使用。pb-sn焊料共晶组成(pb-63sn)的熔点为183℃,钎焊可以在240℃以下的温度进行,因此,不会对电子部件和印刷基板造成热影响。
2、sn-pb焊料,具有成本低廉、导电性好、力学焊接性能优良等特点。但铅和铅的化合物为有毒有害物质,焊料在生产和使用过程中危害人体健康,容易致癌,焊接废弃物也会严重污染环境,伴随环保意识的增强,含有铅的pb-sn焊料的使用也受到限制,开始使用不含铅的所谓“无铅焊料”。
3、目前主流“无铅焊料”产品是snagcu和sncu两大类,占有无铅市场份额的80%以上。snagcu焊料的优点是合金中弥散分布有微细的ag3sn和cu6sn5等金属间化合物强化相,可实现优良的机械性能和高温稳定性;与镀pb元器件兼容较好,由熔pb引起的焊点剥离情况比其他无铅焊料少。主要缺点为熔点(约217℃)比snpb共晶合金高,浸润性比snpb焊料差;sncu焊料的优点是原料价格便宜;慢冷时焊接表面的孔洞较少。缺点是熔点高,浸润性较snagcu焊料差,耐高温性能较差,与镀pb元器件兼容性差等。snzn焊料在欧美已经实用化,日本厂家则通过改良焊剂,在大气中钎焊,达到不亚于snpb焊料的封装效果,缺点是zn较活泼,易氧化腐蚀,必须在氮气中进行回流焊,此外浸润性极差。上述无铅焊料普遍存在浸润性较差的现象,因此,亟需一种新型无铅焊料以解决普遍存在浸润性较差的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种无铅焊料,旨在解决现有无铅焊料浸润性较差的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种无铅焊料,包括按重量百分比含有:5-6%的ag、0.7-1.3%的cu、1.5-3.5%的bi、0.0004-0.001%的p、0.02-2%的ce、0.02-0.3%的ni、0.7-1.3%的in、大于0.2%的nd,余量为sn。
3、其中,包括按重量百分比含有:5-6%的ag、0.9%的cu、2.5%的bi、0.0008%的p、1.2%的ce、0.01.8%的ni、0.7%的in、大于0.2%的nd,余量为sn。
4、其中,包括按重量百分比含有:5-6%的ag、1.2%的cu、3%的bi、0.001%的p、1.5%的ce、0.022%的ni、1%的in、大于0.2%的nd,余量为sn。
5、其中,包括按重量百分比含有:5-6%的ag、1.2%的cu、3.5%的bi、0.001%的p、2%的ce、0.03%的ni、1.3%的in、大于0.2%的nd,余量为sn。
6、本发明的一种无铅焊料,包括按重量百分比含有:5-6%的ag、0.7-1.3%的cu、1.5-3.5%的bi、0.0004-0.001%的p、0.02-2%的ce、0.02-0.3%的ni、0.7-1.3%的in、大于0.2%的nd,余量为sn;该无铅焊料bi的含量控制在1~3%,目的在于获得较低焊料熔点的同时避免出现低熔共晶组织,加入0.3~0.7%cu元素能够抑制焊接过程中的熔cu现象,可提高焊点的机械性能,尤其是抗疲劳性能,从而强化了焊料合金。添加极微量的p可以使液态焊锡在焊接过程中有极好的抗氧化作用。由于p在液态焊锡过程中分布在液面上,使得p与sn、o2等元素作用生成一层很薄又十分致密的含氧酸盐保护膜,该保护膜可阻碍焊料的氧化,使焊锡在焊接过程中处于新鲜状态,从而确保了焊点的质量,大大的提高了焊材的浸润性,并能够防止大量锡渣的产生,降低了锡的损耗,ce可脱氧、脱硫、均匀细化晶粒、提高机械性能和抗氧化能力,可降低熔点,在合金液面加入的氯化钾为复盖剂,防止燃烧氧化形成铈的化合物和铈的升华,其效果很好,由于焊料合金熔点低,因此焊接过程中可采用偏低的工艺温度,与目前使用sn-pb焊料的电子元件及材料具有兼容性;焊料具有良好的抗氧化性能,焊接过程可不用n2气等稀有气体的保护,而且降低了锡渣的损耗;ag用量减少,降低了原材料成本,与现有的sn-ag-cu焊料合金相比,具有无毒性、机械性能和电气性能好、抗氧化性和耐腐蚀性优良,抗蠕变疲劳特性好、有良好的润湿和铺展性,焊点可靠性高且价格低廉,解决现有无铅焊料浸润性较差的问题。
1.一种无铅焊料,其特征在于,包括按重量百分比含有:5-6%的ag、0.7-1.3%的cu、1.5-3.5%的bi、0.0004-0.001%的p、0.02-2%的ce、0.02-0.3%的ni、0.7-1.3%的in、大于0.2%的nd,余量为sn。
2.如权利要求1所述的一种无铅焊料,其特征在于,
3.如权利要求1所述的一种无铅焊料,其特征在于,
4.如权利要求1所述的一种无铅焊料,其特征在于,