[发明专利]一种铜磷锡焊片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铜磷锡焊片及其制备方法，涉及钎焊材料技术领域。本发明所述铜磷锡焊片包括纯铜层和设置在所述纯铜层至少一侧的CuSnP合金层；所述铜磷锡焊片的厚度在0.2mm以下。本发明以铜箔为芯层，利用Sn对铜、Cu14P粉均具良好浸润和合金化作用，将铜箔和Cu14P合金化成一体，获得铜磷锡焊片，解决了现有工艺难以制备较薄铜磷锡焊片的技术难题。

技术领域

本发明涉及钎焊材料技术领域，尤其是涉及一种铜磷锡焊片及其制备方法。

背景技术

钎焊过程中，经常需要钎料和钎剂配合使用，为了方便操作，出现了钎料和钎剂复合在一起的钎料(如专利文献CN 105081599 A公开的药芯钎焊条)。铜磷锡钎料以其低的熔点，良好的钎焊工艺性能，特有的自钎作用(对紫铜钎焊)以及低廉的价格等优点，广泛用于空调、制冷行业中紫铜及黄铜件的钎焊。

但是，铜磷锡钎料中含有脆性相Cu₃P脆性相，导致钎料塑性较差；同时随着磷含量的增加，钎料的脆性急剧提高。因此，传统轧制工艺获得铜磷锡焊片的技术难度也相应提高。特别是当钎料中磷含量提高至7.5％以上时，无法采用轧制工艺制得较薄(厚度在0.05-0.2mm之间)的铜磷锡焊片。而厚度在0.05-0.2mm之间的铜磷锡焊片恰恰又是电力、电机制造业中用量较大的钎料。

此外，现有的快速凝固技术可获得较薄的铜磷锡焊片，但需专门非晶甩带设备，成本高、效率低。

为解决上述不足，需开发一种新型铜磷锡焊片的制备方法。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜磷锡焊片及其制备方法，以克服铜磷锡钎料的脆性，获得较薄的铜磷锡焊片；与非晶甩带方法相比，成本低、效率高。

本发明提供的技术方案如下：

在一个方面，本发明提供了一种铜磷锡焊片，所述铜磷锡焊片包括纯铜层和设置在所述纯铜层至少一侧的CuSnP合金层；所述铜磷锡焊片的厚度在0.2mm以下。

优选地，所述铜磷锡焊片的厚度为0.05-0.2mm。

在一个实施方案中，所述铜磷锡焊片中各元素质量份数为：Cu 85～92份，P 7～8份，Sn 2～6份。优选为Cu 86～90份，P 7.2～7.8份和Sn 3～5份。

在本发明中，P以Cu14P合金粉形式加入。

在一个实施方案中，所述铜磷锡焊片中，P的重量％为6.5％以上，优选为7％以上或7.％以上，例如7.5％-8.2％。

在一个方面，本发明提供了所述铜磷锡焊片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(a)将加热后的铜箔与Sn块刮擦，获得镀锡铜箔；

(b)将所述镀锡铜箔加热至表面镀层呈熔融态，将Cu14P粉、钎剂粉加入所述镀锡铜箔表面的熔融镀层，得到铜磷锡焊片。

在一个实施方案中，根据铜箔(紫铜箔)的质量以及Cu、Cu14P、Sn三者的质量份数，算出铜箔所需Sn层厚度和Cu14P粉质量，称取Cu14P粉。

在一个实施方案中，所述Cu14P粉的粒度为0.075～0.15mm。

在一个实施方案中，所述步骤(a)中加热的温度为400～480℃。

在一个实施方案中，所述步骤(b)中加热的温度为300～380℃。

在一个实施方案中，所述步骤(b)中，所述加热包括:将所述镀锡铜箔通过加热平台加热至表面镀层呈熔融态；优选地，所述通过加热平台的速度为12-20mm/S。