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1、(10)申请公布号 CN 104148823 A (43)申请公布日 2014.11.19 C N 1 0 4 1 4 8 8 2 3 A (21)申请号 201410351773.4 (22)申请日 2014.07.23 B23K 35/30(2006.01) B23K 35/40(2006.01) C22C 5/02(2006.01) C22C 1/04(2006.01) (71)申请人昆明贵金属研究所 地址 650106 云南省昆明市高新技术开发区 科技路988号（昆明贵金属研究所) (72)发明人谢明 张吉明 胡洁琼 杨有才 陈永泰 王松 王塞北 陈松 李爱坤 魏宽 刘满门 (74)专。
2、利代理机构昆明今威专利商标代理有限 公司 53115 代理人赛晓刚 (54) 发明名称 新型金合金材料及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种新型金合金材料及其制备方 法，属于贵金属钎焊材料领域。本发明公开了一 种利用高能球磨技术制备金合金的方法：以粒度 均小于200目(平均粒度70m)，纯度均大于 99.995的金粉、镓粉、锗粉、锑粉、碲粉、锡粉等 为原料，按合金化学成份配方要求配制，在真空条 件下，进行机械高能球磨520小时，制备成金合 金钎料粉末；然后将金合金粉末与溶剂、助剂、粘 结剂等搅拌混合13小时，制备成钎料焊膏。利 用本方法制备的合金粉末，具有产品性能优异、制 备工艺可控、制。
3、备成本低等特点，制备的钎料焊膏 综合性能优异，满足有关集成电路、电子、计算机、 电器等行业的使用要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 104148823 A CN 104148823 A 1/1页 2 1.一种金合金材料，其特征在于其化学成份的重量百分比为：0.55.0Ga，0.5 5.0Ge，0.15.0Sb，0.15.0Te，0.15.0Sn，余量为Au。 2.一种利用高能球磨制备金合金材料的方法，其特征在于含有以下步骤： 选择纯度均大于99.995、粒度。
4、均小于200目即平均粒度70m的金粉、镓粉、锗粉、 锑粉、碲粉、锡粉为原材料，根据金合金化学成份配方要求进行配比，将球料比为3：110： 1的钢球和混合粉末，放入球磨罐中并抽真空，真空度为：110 2 Pa；在室温和水冷的条 件下，以5002000转/分钟的转速进行高能球磨520小时，得到金合金粉末即平均粒 度30m。 3.一种金合金焊膏，其特征在于其化学成份的重量百分比为：溶剂15，乙二醇乙 醚；助剂2030，醋酸丁酯；粘结剂1020，丙烯酸树脂；余量填料为金合金粉末， 金合金粉末化学成份的重量百分比为：0.55.0Ga，0.55.0Ge，0.15.0Sb，0.1 5.0Te，0.15.0S。
5、n，余量为Au。 4.一种金合金焊膏的制备方法，其特征在于含有以下步骤： (1)金合金焊膏组成及化学成份的重量百分比为： 溶剂15，乙二醇乙醚；助剂2030，醋酸丁酯；粘结剂1020，丙烯酸树脂； 余量填料为金合金粉末， 金合金粉末化学成份的重量百分比为：0.55.0Ga，0.55.0Ge，0.15.0Sb，0.1 5.0Te，0.15.0Sn，余量为Au。 (2)金合金焊膏合成工艺： 将熔剂、助剂、粘结剂和填料放入混合容器内，进行搅拌混合13小时，搅拌速度为 10003000转/分钟，制备成钎焊材料用金合金焊膏，测试粘度1020s。 权 利 要 求 书CN 104148823 A 1/2页 。
6、3 新型金合金材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种新型金合金及其制备方法，属于贵金属钎焊材料领域，可应用于 集成电路、电子、计算机、电器等有关行业。 背景技术 0002 金合金钎料是应用于集成电路、半导体器件、计算机、电子等行业的一种重要钎 料，具有比锡基或铅基钎料较优良的热导率和电导率，以及较高的抗热疲劳性能等。金基合 金由于有硬脆的金属间化合物生成，合金加工成型困难，目前德国、美国、日本，以及国内有 关单位等常用的制备方法有：多层复合法、甩带法、磁控溅射法、电子束蒸发法、电镀法等。 0003 随着上述行业的快速发展，集成电路的集成度迅速增大，电子器件的功率越来越 大，单位面。
7、积芯片产生的热量急剧增加。这要求金合金钎焊材料必须同时具有高的导热系 数、低的热膨胀系数和尽可能小的密度。但是，上述制备金合金钎焊材料的方法存在一些 缺陷，在材料成份、合金熔化温度范围、利用率等方面难以精确控制。为了解决现有技术方 法存在的问题，本发明提供了一种高能球磨技术制备金合金的方法，然后再将金合金粉末 制备成钎料焊膏。首先，通过高能球磨，使金属粉末经历挤压变形、焊合、断裂，再焊合、再 断裂等过程，最终形成成份非常均匀、粒度微细的合金粉末；其次，通过将合金粉末与熔剂、 助剂、粘结剂等进行混合，制备成钎焊材料用合金焊膏，可以解决合金难加工和成型困难等 问题，满足不同形状的使用要求。第三，采。
8、用本发明方法制备的金合金钎焊温度在300 1000之间，钎料具有良好的润湿性和漫流性，优良的耐热耐蚀性等优点，适合新型封装材 料的钎焊，具有产品性能优异、制备工艺可控、制备成本低等特点；还可用于钎焊Cu、Ni、 钢、可伐合金，以及开金合金饰品等同种或者异种金属之间的钎焊，满足有关集成电路、电 子、计算机、电器、装饰等行业的使用要求。 发明内容 0004 新型金合金的化学成份(重量)为：0.55.0Ga，0.55.0Ge，0.15.0Sb， 0.15.0Te，0.110.0Sn，余量为Au。 0005 高能球磨制备金合金的技术方案为：选择纯度均大于99.995、粒度均小于200 目(平均粒度70。
9、m)的金粉、镓粉、锗粉、锑粉、碲粉、锡粉等为原材料，根据金合金化学 成份配方要求进行配比，将球料比为3：110：1的钢球和混合粉末，放入球磨罐中并抽真 空，真空度为：110 2 Pa；在室温和水冷的条件下，以5002000转/分钟的转速进行高 能球磨520小时，得到金合金粉末(平均粒度30m)。 0006 金合金焊膏的制备方案为：金合金焊膏组成及化学成份为(重量)： 0007 粘结剂组成和比例为：乙二醇乙醚溶剂15，醋酸丁酯助剂2030，丙烯酸 树脂粘结剂1020，余量填料为金合金粉末。 0008 金合金焊膏合成工艺方案为：将熔剂、助剂、粘结剂和填料放入混合容器内，进行 搅拌混合13小时，搅拌。
10、速度为10003000转/分钟，制备成钎焊材料用金合金焊膏， 说 明 书CN 104148823 A 2/2页 4 测试粘度1020s。 具体实施方式 0009 实施列1：选择纯度为99.995、粒度为200目(平均粒度75m)的金粉、镓 粉、锗粉、锑粉、碲粉、锡粉等为原材料，合金化学成份配方为2.0Ga，2.0Ge，0.5Sb，0.5Te， 5.0Sn，余量为Au进行混合；将球料比为3：1的钢球和混合粉末，放入球磨罐中并抽真空， 真空度为：110 2 Pa；在室温和水冷的条件下，以500转/分钟的转速进行高能球磨6小 时，得到金合金粉末；将合金粉末与粘结剂进行混合，具体粘结剂的组成和比例为：。
11、乙二醇 乙醚溶剂2，醋酸丁酯助剂20，丙烯酸树脂粘结剂12，余量填料为金合金粉末；将熔 剂、助剂、粘结剂和填料放入混合容器内，进行搅拌混合1小时，搅拌速度为1000转/分钟， 制备成钎焊材料用金合金焊膏。钎焊材料性能为：熔点980，平均粉末粒度25m，焊膏 粘度20s。 0010 实施例2：选择纯度为99.995、粒度为250目(平均粒度60m)的金粉、镓 粉、锗粉、锑粉、碲粉、锡粉等为原材料，合金化学成份配方为3.0Ga，3.0Ge，1.0Sb，1.0Te， 7.0Sn，余量为Au进行混合；将球料比为5：1的钢球和混合粉末，放入球磨罐中并抽真空， 真空度为：110 2 Pa；在室温和水冷的条。
12、件下，以1000转/分钟的转速进行高能球磨10 小时，得到金合金粉末；将合金粉末与粘结剂进行混合，具体粘结剂的组成和比例为：乙二 醇乙醚溶剂3，醋酸丁酯助剂25，丙烯酸树脂粘结剂15，余量填料为金合金粉末；将 熔剂、助剂、粘结剂和填料放入混合容器内，进行搅拌混合2小时，搅拌速度为1500转/分 钟，制备成钎焊材料用金合金焊膏。钎焊材料性能为：熔点850，平均粉末粒度20m，焊 膏粘度15s。 0011 实施例3：选择纯度为99.995、粒度为325目(平均粒度45m)的金粉、镓 粉、锗粉、锑粉、碲粉、锡粉等为原材料，合金化学成份配方为4.0Ga，3.0Ge，2.0Sb，3.0Te， 8.0Sn，余量为Au进行混合；将球料比为8：1的钢球和混合粉末，放入球磨罐中并抽真空， 真空度为：110 2 Pa；在室温和水冷的条件下，以2000转/分钟的转速进行高能球磨15 小时，得到金合金粉末；将合金粉末与粘结剂进行混合，具体粘结剂的组成和比例为：乙二 醇乙醚溶剂5，醋酸丁酯助剂30，丙烯酸树脂粘结剂20，余量填料为金合金粉末；将 熔剂、助剂、粘结剂和填料放入混合容器内，进行搅拌混合3小时，搅拌速度为2000转/分 钟，制备成钎焊材料用金合金焊膏。钎焊材料性能为：熔点350，平均粉末粒度16m，焊 膏粘度10s。 说 明 书CN 104148823 A 。