[发明专利]一种锡铋焊料带材及其连续生产工艺

说明书

本发明公布了一种锡铋焊料带材及其连续生产工艺，所述锡铋焊料带材的连续生产工艺，包括如下步骤：(1)将锡铋合金锭坯预热后，进行热挤压；(2)将热挤压后的压余进行二次加热，然后剪切处理后，再加入下一个预热后的锡铋合金锭坯热挤压处理，得到所述锡铋焊料带材；所述步骤(2)中，二次加热的温度为60‑200℃。本发明采用二次加热余压及剪切余压的方式实现所述连续生产工艺，一方面软化锭坯，降低剪切压余的压力要求，实现压余温度和下一个锭坯温度的平衡，使得下一个锭坯挤压时内部温度场均匀化。另一方面对压余的尾部进行剪切，使压余和下一个锭坯的表面平滑结合。同时调控生产过程中的工艺要点达到细化材料组织、提升材料加工性能的目的。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，尤其涉及一种锡铋焊料带材及其连续生产工艺。

背景技术

由于环保要求，大部分民用电子产品元器件的封装，由无铅焊料逐步替代了含有铅元素的锡铅类焊料。由于不同焊接条件的要求，无铅焊料按照不同的焊接温度，一般分为高温焊料、中温焊料和低温焊料三个种类，锡铋合金因为具有138℃的熔点因而被认为是低温焊料中的典型代表，在二次焊接和真空密封焊接中得到越来越多的使用。

锡铋合金作为低温焊料使用时的一个很大的问题在于其加工性能很差，在冷加工时呈现出明显的脆性开裂，无法达到电子行业对焊料尺寸小而薄的要求。目前采用热轧工艺对锡铋合金进行加工，但是即使采用热轧工艺，锡铋合金的允许道次变形能力仍然较小，要得到客户需求的0.05mm厚度薄带，一般需要经过二十道次以上的轧制，并且这种轧制需要在很慢的轧制速度下才能得以顺利完成，所以生产成本较高。同时由于锡铋合金的脆性，一般实际生产时都采用直接浇铸板带，然后对板带进行热轧加工，这种方法无法实现焊料的连续大卷生产，其每批次的产品重量受限于铸造得到的板块重量。

因而寻找一种低成本、高效率的生产锡铋焊料薄带的工艺方法就是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种锡铋焊料带材及其连续生产工艺，本发明通过控制生产过程中的工艺要点来达到细化锡铋合金组织、提升锡铋焊料带材加工性能的目的，从而起到降低生产成本，提高生产效率的作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种锡铋焊料带材的连续生产工艺，包括如下步骤：

(1)将锡铋合金锭坯预热后，进行热挤压；

(2)将热挤压后的压余进行二次加热，然后剪切处理后，再加入下一个预热后的锡铋合金锭坯热挤压处理，得到所述锡铋焊料带材；

所述步骤(2)中，二次加热的温度为60-200℃。

在上一个所述锡铋合金锭坯热挤压后，采用60-200℃的热风对压余进行吹扫加热既可以软化材料，降低剪切压余时对剪切机构的压力要求，同时又可以实现压余温度和下一个锭坯温度之间的平衡，使得下一个锭坯挤压时内部温度场更加均匀化。

因为压余承受了挤压过程的压力，产生了变形，所以在挤压筒退回原位后，压余尾部通常不会呈现出平整、规则的形状特征，这些不平整、不规则的形状特征可能造成压余和下一个锭坯之间存在大量空气和孔隙，为了消除这些不良现象，需要对压余的尾部进行剪切，使挤压模内压余和下一个锭坯的表面平滑结合。

作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，二次加热的温度为120-140℃。

本发明采用热风吹扫装置对挤压筒中的压余进行二次加热，经过大量实验验证，二次加热的温度为120-140℃范围内，锡铋合金连续挤压时锭坯内部温度分布最均匀。

作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，剪切处理过程中保持二次加热。

所述压余剪切处理过程中保持二次加热可以软化材料，减少材料的脆性，使得剪切过程更为容易。