[发明专利]一种环保型无铅合金材料及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种环保型无铅合金材料及其加工工艺，一种环保型无铅合金材料包括无铅合金和铜带，无铅合金组成元素包括锡、铟、硒，铜带为厚度0.1mm～3mm，宽度为100～400mm的铜带，一种环保型无铅合金材料加工工艺包括熔化炉熔炼制成无铅合金及利用热浸镀工艺方法在铜带表面镀无铅合金保护层，该方法获得的镀层连续均匀稳定，防止铜表面被氧化或者腐蚀，提高了镀层铜线的耐磨性、耐腐蚀性，锡铟合金中硒元素的添加，不仅提高焊料抗氧化、耐腐蚀和焊接的性能，同时也提高了合金的导电性能。

技术领域

本发明涉及导电材料技术领域，具体是一种环保型无铅合金材料及其加工工艺。

背景技术

无铅合金镀层铜线在电子工业领域广泛应用，传统工业中，镀层铜线合金为锡铅合金，锡铅合金的导电性能好，焊接温度低，熔融焊料在被焊金属表面流动性好，价格低廉，一直都在各行业中广泛应用，现在研究表明，铅及其化合物通过环境循环进入人体，摄取后主要存在人体骨骼内，对影响机体代谢，对人体各组织器官都有损害，基于上述原因，无铅合金取代Sn-Pb合金成为必然趋势，现在无铅合金中以Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-In、Sn-Zn、Sn-Bi、Sn-Ag-Cu为主，这些合金都会存在一些问题，Sn-Zn合金中Zn容易氧化，导致合金可湿性差，Sn-Cu 可湿性也比较差，Sn-Ag合金中Ag价格昂贵，不能大范围使用，Sn-In中In可以降低合金熔点，但价格昂贵，不能大量使用，Sn-Bi中由于Bi的特性，导致其机械强度弱，Sn-In中添加Se元素，不仅提高焊料抗氧化、耐腐蚀和提高了焊接的性能，同时Se元素也可以提高Sn-In元素的导电性能，Se元素成份简单，冶炼容易，制作成本低，Sn-In合金中铟元素可以降低合金熔点，所以热浸镀时温度可以调到较低温度进行热浸镀，Sn-In合金中加入Se元素，可以减少In合金的使用，也可以提高合金的导电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型无铅合金材料及其加工工艺，以解决现有技术中的问题，无铅合金中硒元素的添加，无铅合金的用途与锡铅合金的用途相似，不仅可以使无铅合金的成本可以降低，也可以提高无铅合金的导电性能，也可以减少环境污染。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型无铅合金材料，无铅合金材料包括无铅合金和铜带，无铅合金的组成元素及重量配比为铟0.001%～2%，硒0.005%～1%，锡97%～99.4%，铜带为厚度0.1mm～3mm，宽度为100～400mm的铜带，锡元素生产集中度较高，柔软、易弯折，锡为合金中必不可缺的金属材料，锡单独存在时，熔点较高，铟元素可以降低焊料熔点，并且可以改善焊料的蠕变特性，减少浮渣生成，本发明中铟含量为0.001%～2%，如果铟含量低于0.001%，则对降低焊料溶点和提高特性没有太大效果，铟的价格昂贵，不适宜添加太多铟元素，降低产品使用成本。

作为优化，在锡铟合金中添加硒元素，硒元素在光照作用下，导电性能比在黑暗中导电性能提高上千倍，在光电管、太阳能电池中均有广泛用处，硒元素在锡铟合金中不仅可以提高合金的导电率，也可以促使产品表面光洁，同时可以提高合金的抗氧化性、耐腐蚀性，提高了产品的性能，本发明中硒元素含量为0.005%～1%，如果硒元素含量低于0.005%，对无铅合金没有太大的效果，硒元素对重金属有解毒作用，硒元素对人体也有保健功能，是人体中不可缺少的微量元素。