[00149007]新型低银焊料的开发和应用

银基钎料是真空电子器件产品生产中不可缺少的关键材料。它具有较低的熔点,良好的导电性,较高的强度、塑性、加工性好和在各种介质中抗蚀性好等优点,所以,广泛使用在电真空器件上。不管是经典的Ag72Cu28焊料还是近年来新开发使用的AgCu28Ni0.75、AgCu28Ni2.0焊料,其共同特点是含银量较高（≥71.50%）以上,而宝光股份每年需要采购这类焊料13T~19T左右,花费采购资金4000余万元,最多时近一个亿。据我们对在产的常规真空灭弧室产品的直接材料成本核算,仅银基焊料就占到8%~15%之间。随着贵金属（白银）价格的波动,灭弧室的制造成本居高不下,一方面要与合资公司比质量;另一方面要与民营企业拼价格,两头挤压的结果造成企业利润大幅缩水,产品的市场竞争力不强。 在国内真空灭弧室行业普遍使用的焊料不外乎为Ag72Cu28、AgCu28Ni0.75、AgCu28Ni2.0等几种焊料,还没有任何一下焊料厂家生产或灭弧室厂家使用低银焊料,低银焊料在国内正处在开发和研制阶段,还没有形成商品化;在国外,2016年德国优美科为代表的焊料厂家开发了一种低银的Ag40Cu50Ga10焊料,但由于工艺的复杂性,加工难度大,成本高,且金属与金属化瓷件的封接强度仅相当于现有正常焊料的三分之二,不具备推广使用价值。 为了在保证质量的前提下,有效降低灭弧室的制造成本,提高产品的市场竞争力,我们与与北京X研究所共同研制的一种低银低成本电真空产品使用的新型焊料AgCu42Ni0.75-R,填补了电真空器件领域使用低银焊料的空白,并于2017年7月联合申报了国家发明专利（201711202707.0）。这种新型低银焊料与常规焊料相比银的含量降低了14%以上,具有工艺性好,适用范围广,不含Cd、Pb等对环境有害元素的绿色环保型焊料,可实现不锈钢与不锈钢、无氧铜与不锈钢、无氧铜与铜铬触头、无氧铜与金属化瓷件的直接钎焊,且封接强度可达到150MPa以上的经济型焊料。 该项目从2014年4月开始立项,到2016年年底,历经二年多时间完成所有的工艺试验验证并小批量使用;从2017年开始逐步批量推广使用,到2019年12月25日为止,已在35种产品84余万只产品中使用（占目前整个生产量的65%以上）,累计应用产品销售产值达到4.78亿元,实现利润2938.62万元。使用过程正常、效果良好,未出现任何异常情况。 经检索国内外公开发表的专利及非专利文献中,未见有与本项目整体研发内容相同 的报道。因此,从某种意义上说宝光股份与合作方联合研制与推广应用的银含量在 52%~57%之间的新型低银焊料处于国内领先、国际先进水平。它的研制成功是电真空器件用银基钎料的开创性重大突破!它的推广应用必将为公司带来显著的经济效益,也为行业的钎料使用带来历史性革命!