專利名稱::一種添加合金元素的無鉛噴金料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種添加合金元素的無鉛噴金料,屬金屬化薄膜電容器端面噴金用金屬材料的制備
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:噴金料是用于金屬化薄膜電容器端面進行噴金的合金材料,已有專利號為ZL02111554.0的無鉛噴金料,各項電器機械性能均優(yōu)于傳統(tǒng)鉛基五元噴金料,熔點和鉛基五元噴金料接近,只需做不大的工藝參數(shù)調(diào)整,即能適應(yīng)原使用鉛基五元噴金料的噴金機使用,該發(fā)明中各組份的組成按重量百分比計分別為鋅(Zn)12-25%;銻(Sb)l-3o/o;銅(Cu)0.1-l0/。,其余為錫,即含有86.9-71%的錫,而原有鉛基五元噴金料僅含37-39%的錫,由于錫價較貴,在某種程度上增加了無鉛噴金料的價格,也相應(yīng)增加了金屬化薄膜電容器的生產(chǎn)成本,因而影響了金屬化薄膜電容器實現(xiàn)無鉛化噴金的應(yīng)用進度。為了降低成本,在申請?zhí)枮?005100610198的無鉛噴金料發(fā)明專利申請中,降低了錫的含量,增加了鋅的含量。這樣,因鋅價低于錫價,而使成本下降,但隨著鋅含量的增加,硬脆相鋅銻錫銅間的化合物也增加,加工難度也相應(yīng)增加,使噴金絲柔韌性降低,在噴金過程中易斷絲、堵槍。其次,鋅含量增加后,噴金料熔點明顯提高,對噴金工藝要求提高,增加了工藝難度。再次,隨著鋅含量的提高,由于鋅容易氧化,噴金料的抗氧化能力下降,影響了電容器端面噴金層的質(zhì)量和電性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能有效改進加工性能,改善電容器端面噴金層質(zhì)量以及噴金效率的添加合金元素的無鉛噴金料。本發(fā)明為一種添加合金元素的無鉛噴金料,包括錫(Sn),鋅(Zn),銻(Sb),銅(Cu),其特征在于還同時包括鉍(Bi),銀(Ag),銦(In),鎳(Ni),鎵(Ga),磷(P),鉻(Cr),鈦(Ti),鈷(Co),鍺(Ge)的任一種或一種以上的合金元素,各組份的組成按重量百分比計分別為錫(Sn)2090%,銻(Sb)0.22%,銅(Cu)0.010.5%,鉍(Bi)0.0052.5%,銀(Ag)0.0051.0%,銦(In)0.0051.0%,鎳(Ni)0.0050.6%,鎵(Ga)0.0051.00/0,磷(P)0.0050.8%,鉻(Cr)0.0050.8%,鈦(Ti)0駕0.5%,鈷(Co)0.0050.5%,鍺(Ge)0.0050.5%,其余為鋅(Zn)及總量不大于0.08%的雜質(zhì),各組份的重量百分比總和為100%。本發(fā)明通過綜合分析合金元素在無鉛噴金料中所起的有益作用,經(jīng)優(yōu)化設(shè)計及反復(fù)試驗研究,合理確定了合金元素的配比和添加量鉍(BO的合理添加可顯著降低合金熔點,作為合金的固溶體成分可提高合金力學(xué)性能,改善噴金料的加工性能,其優(yōu)選添加量為0.22%。銀的合理添加可提高合金力學(xué)性能,提高噴金料在電容器端面的潤濕性,改善端面噴金層和引線的焊接質(zhì)量,其優(yōu)選添加量為0.10.5%。銦(In)的合理添加可降低合金熔點,提高噴金料在電容器端面的潤濕性,改善端面噴金層質(zhì)量,其優(yōu)選含量為0.050.5%。鎳的合理添加可細化合金顯微組織,提高合金的機械強度,改善加工性能和噴金料的潤濕性以及抗氧化性能,其優(yōu)選添加量為0.050.4%。鎵(Ga)的合理添加可以固溶在其他元素中,具有固溶強化效果,提高噴金料的潤濕性和抗拉強度,改善噴金料的加工性能和使用性能,添加后合金熔點有所下降,其優(yōu)選添加量為0.10.5%。磷(P)的合理添加可在熔融的合金表面形成一層薄膜,從而阻止噴金料直接接觸周圍的空氣而達到防止氧化的目的,改善噴金料加工性能,其優(yōu)選添加量為0.050.5%。鉻(Cr)的合理添加與噴金料主成份中各元素為難混溶體系,在基體中呈細小彌散分布,對合金具有強化作用。另外,可在釬料表面形成致密氧化膜,成為"阻擋層",抑制噴金料的氧化,改善噴金料的高溫抗氧化性能,其優(yōu)選添加量為0.050.4%。鈦(Ti)、鈷(Co)、鍺(Ge)在噴金料合金中起到金屬間化合物生長調(diào)節(jié)劑的作用,可細化晶粒,改善噴金料的加工,提高噴金速度,其優(yōu)選添加量均為0.050.2%。由于原料和加工過程的影響,噴金料合金組成中不可避免地含有少量雜質(zhì),雜質(zhì)中各種成份的組成按重量百分比分別為鐵(Fe)^).02%、硅(Si)^0.01%、鉛(Pb)$0.05%、鎘(Cd)^0.002%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,提高了材料的抗拉強度,加工性能和抗氧化性能更佳,熔點接近于傳統(tǒng)的鉛基五元噴金料,適用于在現(xiàn)有電容器制造設(shè)備和工藝條件下實現(xiàn)無鉛化噴金;噴金后的電容器產(chǎn)品損耗角更小,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠;本發(fā)明還可進一步降低噴金料含錫量,有效降低材料成本,為金屬化薄膜電容器實現(xiàn)無鉛化噴金提供了一種性價比更優(yōu)的電子基礎(chǔ)材料。具體實施方法以下將本發(fā)明17個實施例與現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品錫鋅銻銅合金4個對比例各組份的組成及各項性能指標對比列表如下,以進一步說明本發(fā)明的優(yōu)異性能。本發(fā)明不局限于下述實施例,在實際應(yīng)用時,可根據(jù)不同性能要求及使用場合,選擇下述實施例中的不同配比,或除下述各實施例以外的不同配比,但均不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上述實施例的各項性能檢測值列表如下-<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種添加合金元素的無鉛噴金料,包括錫,鋅,銻,銅,其特征在于還同時包括鉍,銀,銦,鎳,鎵,磷,鉻,鈦,鈷,鍺的任一種或一種以上的合金元素,各組份的組成按重量百分比計分別為錫20~90%,銻0.2~2%,銅0.01~0.5%,鉍0.005~2.5%,銀0.005~1.0%,銦0.005~1.0%,鎳0.005~0.6%,鎵0.005~1.0%,磷0.005~0.8%,鉻0.005~0.8%,鈦0.005~0.5%,鈷0.005~0.5%,鍺0.005~0.5%,其余為鋅及總量不大于0.08%的雜質(zhì),各組份的重量百分比總和為100%。2、按權(quán)利要求1所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于鉍的含量為各組份總重量百分比的0.22%。3、按權(quán)利要求1所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于銀的含量為各組份總重量百分比的0.10.5%。4、按權(quán)利要求l所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于銦的含量為各組份總重量百分比的0.050.5%。5、按權(quán)利要求l所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于鎳的含量為各組份總重量百分比的0.050.4%。6、按權(quán)利要求l所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于鎵0.10.5%。7、按權(quán)利要求l所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于磷的含量為各組份總重量百分比的0.050.5%。8、按權(quán)利要求l所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于鉻的含量為各組份總重量百分比的0.050.4%。9、按權(quán)利要求l所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于鈦、鈷、鍺的含量分別為各組份總重量百分比的0.050.2%。10、按權(quán)利要求1所述的一種添加合金元素的無鉛噴金料,其特征在于所述雜質(zhì)中各種成份的組成按重量百分比分別為鐵^).02%、硅$0.01%、鉛^).05%、鎘$0.002%。全文摘要一種添加合金元素的無鉛噴金料,屬金屬化薄膜電容器端面噴金用金屬材料的制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,包括錫,鋅,銻,銅,還同時包括鉍,銀,銦,鎳,鎵,磷,鉻,鈦,鈷,鍺的任一種或一種以上的合金元素,各組份的組成按重量百分比計分別為錫20~90%,銻0.2~2%,銅0.01~0.5%,鉍(Bi)0.005~2.5%,銀(Ag)0.005~1.0%,銦(In)0.005~1.0%,鎳(Ni)0.005~0.6%,鎵(Ga)0.005~1.0%,磷(P)0.005~0.8%,鉻(Cr)0.005~0.8%,鈦(Ti)0.005~0.5%,鈷(Co)0.005~0.5%,鍺(Ge)0.005~0.5%,其余為鋅及總量不大于0.08%的雜質(zhì),各組份的重量百分比總和為100%。有效改進了加工性能,改善了電容器端面噴金層質(zhì)量以及噴金效率。文檔編號C22C13/00GK101245427SQ200810061248公開日2008年8月20日申請日期2008年3月26日優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日發(fā)明者戴國水,錢國統(tǒng)申請人:戴國水