[发明专利]银基/铜基/金基钎料焊膏、制备方法及焊接工艺

说明书

本发明涉及一种银基/铜基/金基钎料焊膏该焊膏包括重量％的5～11％活性剂，15～21％溶剂，10～15％缓蚀剂；余量为银基/铜基/金基合金的粉末；活性剂为已二酸、柠檬酸和月桂酸；溶剂为三丙二醇丁醚、四氢糠醇和丙三醇；缓蚀剂为松香和三已醇胺。本发明将活性剂、溶剂及缓蚀剂与合金球形粉末在“搅拌式”混粉机中混合均匀，再进行焊膏的轧制。焊膏中助焊剂的挥发温度段为300～400℃，粘度合适，无毒无腐蚀性，其清洁性、溅散性、铺展性优异，焊接强度高，低温储存期8个月以上，可广泛应用于航空航天、电子、通讯、集成电路等领域复杂元器件的封装和连接，具有制备成本低、钎焊过程容易操作、绿色环保等特点。

技术领域

本发明属于焊接材料和技术领域，涉及一种银基/铜基/金基钎料焊膏、制备方法及焊接工艺，尤其是一种银基-AgCu28/铜基-Cu58MnCo/金基-AuSn20钎料焊膏、制备方法及焊接工艺。

背景技术

钎料主要以丝材、片材、粉末、焊膏等方式供应，焊膏是由合金焊粉、助焊剂和一些添加剂配制而成的具有一定粘性的膏状材料，是一种均相的、稳定的混合物，焊膏在使用时可以任意变形，不受焊缝形状的约束，可以涂覆于形状复杂的焊缝接口处。

焊膏中球形合金焊粉占总重量的80％～90％，助焊剂占20％～10％；合金焊料粉末的形状基本为球形，一般粒度为75μm，焊膏中金属粉末的含量需根据焊缝的大小决定，钎料焊膏的粘度值为20～30Pa.s，具有良好的涂抹性和印刷性能，因此，焊膏成为钎焊材料的重要发展方向，在航空、航天、电子、通讯、集成电路等领域应用前景十分广阔。

美国、日本、德国等国家在焊膏的研制方面处于世界领先水平，例如，美国的Herious公司开发的HARRIS stay-silv银铜焊膏SSWF1,其使用温度在800℃以上。日本化学公司开发的AuSn20焊膏具有润湿性好、导电导热性能优异、保质期在10个月以上等特点。德国SIEMENS公司开发的CuMnCo焊膏，具有饱和蒸气压低、流动性好、耐腐蚀、可焊性高、保质期在8个月以上等特点。

我国对焊膏的研究单位主要有北京康普锡威公司、中国科学院金属研究所、广州焊接材料研究所、深圳唯特偶公司、贵研铂业股份有限公司、云南锡材股份有限公司等单位，具体产品有低温焊膏、中温焊膏等，具体牌号有QJ102、QJ111、QJ112、QJ305、HW-01、HW-02、HW-03、GY-01、GY-02、GY-03、GY-05等，国内助焊剂低温保质期一般为6个月，活性容易丧失，导致焊膏的性能不稳定。因此，国内高端行业需要的钎料焊膏产品还需大量依靠进口，开发新型助焊剂和焊膏对国内有关行业的发展，具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可用于铜及其合金、可伐合金、氧化铝陶瓷等的焊接，且具有制备成本低、钎焊过程容易操作、绿色环保等特点的银基/铜基/金基钎料焊膏、制备方法及焊接工艺，具体为：

1.一种银基、铜基、金基钎料焊膏该焊膏包括(重量％)：5～11％的活性剂，15～21％的溶剂，10～15％的缓蚀剂；余量为粒径小于48μm的银基/铜基/金基合金；所述活性剂为3～5％已二酸、1～3％柠檬酸和1～3％月桂酸；所述溶剂为8～10％三丙二醇丁醚、4～6％四氢糠醇和3～5％丙三醇；所述缓蚀剂为8～10％松香和2～5％三已醇胺。

优选的，所述银基合金为AgCu28，所述铜基合金为Cu58MnCo，所述金基合金为AuSn20。

2.一种银基、铜基、金基钎料焊膏的制备方法，包括以下几个步骤：

(1)银基、铜基、金基粉末制备

采用真空雾化法分别制备AgCu28、Cu58MnCo、AuSn20等合金粉末，再利用振动筛分机进行粉末粒度筛分，选取粒度尺寸为：-300目(粒径48μm)的合金粉末作为焊膏的焊料粉末。

(2)助焊剂的制备