专利名称：一种电子元件喷涂用低共熔合金及生产方法
技术领域：
本发明属于电子元件喷涂材料中的低熔点合金材料及其生产方法，特别是一种不含有害元素铅的喷涂用低共熔合金材料(亦称为喷金料)，该喷金料特别适合作为对聚酯簿膜电容器等电子元件表面进行喷涂(镀)处理的材料用。
背景技术：
常规用于对聚酯簿膜电容器等电子元件表面进行喷涂处理的低熔点金属喷金料，其成份主要以铅为主，添加锡、锌等元素共同熔炼而成。如广州清远电子喷镀材料厂生产的电容器专用喷金料即属于此类材料。这类材料虽然具有材料原料来源广、成本较低、生产工艺亦较简单等特点，但由于其主要成份是铅，因此，无论在生产过程还是在使用过程中都对环境带来较严重的污染，对操作人员的身体健康造成危害，企业每年都将花费大量费用用于污染防治和定期对操作人员进行排铅治疗、疗养，加之此种材料熔点较高，生产和使用过程中能耗亦较高。
发明内容
本发明的目的是研究一种不含有害元素铅的电子元件喷涂用低共熔合金及其生产方法，以替代常规喷金料，达到防止环境污染，改善操作人员的工作环境，降低企业防污、治污等费用；同时降低材料的熔点和生产、使用过程中的能耗，提高喷涂的均匀性和附着强度等目的。
本发明的解决方案是采用锡(Sn)、铋(Bi)或/和镉(Cd)及锌(Zn)为主要成份，再加入适应的锑(Sb)和铜(Cu)熔制而成。因此，本发明喷涂用低共熔合金成份包含锡、锌；关键在于合金中还包含铋或/和镉及锑、铜元素；各成份在合金中含量以合金的重量计，其中锡(Sn)含5～30wt％、铋或/和镉(Bi或/和Cd)含20～60wt％、锑(Sb)含0.1～1.5wt％、铜(Cu)含0.05～0.2wt％。
上述合金的生产方法包括A、备料按上述合金中所含各元素的重量百分比，将要求纯度的锡、锌、锑粉、铜粉及铋或/和镉分别称量待用；B、熔炼首先将称量待用的锌投入熔炉中熔化后，继续加温至600℃以上时，加入称量待用的锑粉，待锑粉完全熔于锌熔液中后再加入待用的铜粉并继续加温至750°～900℃待铜粉完全熔化后，最后加入待用的锡、铋或/和镉；上述熔炼过程均在搅拌条件下进行；C、浇铸成形将上述熔炼好的合金熔液表面的浮渣除去后，注入模腔中，铸成方条形或圆条(棒)形，即成。
上述原料锡、锌、锑粉、铜粉以及铋、镉的纯度均在99.0％以上。而所述熔炉为石墨坩锅炉或不锈钢熔炉。而所述浇铸成圆条(棒)形，该圆(棒)形合金还可送入挤铸机内，加热挤铸成1.0～4.0mm的合金丝，合金丝再经拉光机作表面拉光处理，即制得喷涂用低共熔合金丝(亦称喷金线)。
本发明由于采用铋或/和镉、锑代替铅与锡、锌、铜等共同熔炼成低共熔合金，不但有效地克服了背景技术在熔炼及使用过程中铅对环境的污染和危害操作人员身体健康等弊病，而且合金的熔点由背景技术的200°～230℃降低到170°～180℃，并可提高导电率5％左右且结合力强。因而本发明具有熔炼和使用过程无铅污染，可有效改善工作环境和操作人员的工作条件，有利于保护操作人员身体健康，减少企业用于排污、治污及操作人员定期排铅的治疗等费用；合金本身熔点低，用于对聚酯薄膜电容器等表面喷涂作业能耗低、涂层均匀，附着力强，导电率高等特点。
实施例本实施例以熔制10kg合金丝为例
1、备料将纯度为99.99％的锡锭、纯度在99.0％以上的锌块、240目的锑粉和铜粉以及铋和镉分按锡锭4.5kg、锌块2.0kg、铋2.0kg、镉1.4kg，锑粉90g，铜粉10g分别称量后待用；2、熔炼首先将称量待用的锌块置于石墨坩锅炉中熔化后，继续加温至600℃时加入锑粉90g，并在加温至800℃时加入铜粉10g，待铜粉熔化并与锌、锑熔融均匀后再加入锡锭4.5kg、铋2.0kg、镉1.4kg，待全部熔化均匀后除去表面浮渣，全部熔炼过程均在搅拌下进行；3、浇铸成形将上述除去浮渣后的熔液注入直径φ28mm、长100mm的模腔中，冷却成形即制得本发明合金棒料；将该棒料送入挤铸机中，加热挤铸成φ2.0mm的合金丝，再经过光机拉光处理，即最终制得喷涂用低共熔合金丝(简称喷金丝)。
权利要求
1.一种电子元件喷涂用低共熔合金，合金成份包含锡、锌；其特征在于合金中还含有铋或/和镉及锑、铜元素；各成份在合金中的含量以合金重量计，其中锡含30～50wt％、锌含5～30wt％、铋或/和镉含20～60wt％、锑含0.1～1.5wt％、铜含0.05～0.2wt％。
2.按权利要求1所述喷涂用低共熔合金的生产方法；其特征在于该生产方法包括A、备料按上述合金中所含各元素的重量百分比，将要求纯度的锡、锌、锑粉、铜粉及铋或/和镉分别称量待用；B、熔炼首先将称量待用的锌投入熔炉中熔化后，继续加温至600℃以上时，加入称量待用的锑粉，待锑粉完全熔于锌熔液中后再加入待用的铜粉并继续加温至750°～900℃待铜粉完全熔化后，最后加入待用的锡、铋或/和镉；上述熔炼过程均在搅拌条件下进行；C、浇铸成形将上述熔炼好的合金熔液表面的浮渣除去后，注入模腔中，铸成方条形或圆条形，即成。
3.按权利要求2所述喷涂用低共熔合金的生产方法；其特征在于所述锡、锌、锑粉、铜粉以及铋、镉的纯度均在99.0％以上。
4.按权利要求2所述喷涂用低共熔合金的生产方法；其特征在于所述熔炉为石墨坩锅炉或不锈钢熔炉。
5.按权利要求2所述喷涂用低共熔合金的生产方法；其特征在于所述浇铸成圆条形，该圆条形合金还可送入挤铸机内，加热挤铸成1.0～4.0mm的合金丝，合金丝再经拉光机作表面拉光处理，即制得喷涂用低共熔合金丝。
全文摘要
该发明属于电子元件表面喷涂用低共熔合金及其生产方法。该合金由锡、锌、铅、铜及铋或/和镉按一定比例熔炼而成。其生产方法包括按合金中各成分的比例称量备料、熔炼、浇铸成形以及热挤铸成合金丝并经拉光处理而成。该发明由于采用铋或/和镉、锑代替铅，与锡、锌、铜等元素共同熔炼成低共熔合金，该发明在熔炼和使用过程中均无铅污染，且合金的熔点可降低到170°～180℃。从而具有可有效改善操作人员工作条件、避免铅中毒及环境污染，减少企业用于排污、治污及操作人员定期排铅治疗等费用；用于对聚酯薄膜电容器等表面喷涂作业，能耗低、涂层均匀、附作力强、导电率高等特点。克服了背景技术因含铅而危害人体健康、污染环境等弊病。
文档编号C23C4/08GK1570191SQ0313542
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年7月18日
发明者李建仲 申请人:李建仲