[發(fā)明專利]一種可抗蠕變焊錫膏及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010149668.4
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN101804532A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉吉海;關(guān)智曉;胡智信;文永國;方亮;李亞軍;張宇;王文香
• 申請（專利權(quán)）人: 北京達(dá)博長城錫焊料有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/363
• 分類號(hào): B23K35/363;B23K35/40
• 代理公司: 北京明和龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11281
• 代理人: 吳鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可抗蠕變焊錫膏，屬電子焊接材料。

本發(fā)明還涉及該焊錫膏的制備方法。

背景技術(shù)

蠕變是一種熱激發(fā)過程，在許多條件下均能發(fā)生，特別是在環(huán)境溫度變化和 一定應(yīng)力作用下，蠕變現(xiàn)象更容易發(fā)生。電子器件在服役時(shí)，由于電路的周期性 通、斷電和環(huán)境溫度的周期性變化，會(huì)使焊點(diǎn)經(jīng)受溫度循環(huán)變化過程，導(dǎo)致封裝 材料間的熱膨脹失配，使焊點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，而應(yīng)變基本上要由焊點(diǎn)來承擔(dān)， 造成焊點(diǎn)中裂紋的萌生和擴(kuò)展并最終導(dǎo)致焊點(diǎn)失效。蠕變造成焊接點(diǎn)失效，影響 電子器件的焊接質(zhì)量，因此抗蠕變性是焊料的很重要性能之一。現(xiàn)在，有的焊錫 膏抗蠕變性還不很理想，從而影響電子器件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是為了提高焊錫膏抗蠕變性而提供一種抗蠕變焊錫膏，從而 提高電子器件的使用壽命。

本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

抗蠕變焊錫膏，它是由焊劑和Sn基合金粉組成。

所述的焊劑由下述重量配比的原料組成：

所述的Sn基合金粉它由下述重量百分比的原料組成：

Ag?1.5～2.5％、Pb?7～9％和Sn余量。

所述焊劑和Sn基合金粉重量比為11.5～12.5％∶87.5～88.5％。

所述抗蠕變焊膏的制備方法，它按下述步驟進(jìn)行：

(a)將30.0～32.0重量份的乙二醇苯醚、3.8～4.2重量份的二丙二醇丁醚 加入容器中，加入0.1～0.2重量份的乙基纖維素，加熱至120℃攪拌使其完全溶 解，制成溶液；

(b)將19.0～21.0重量份的聚合松香、31.0～33.0重量份的氫化松香加入 (a)項(xiàng)溶液中，加熱至150℃并保溫，直至完全溶解；

(c)將0.7～0.9重量份的氫化蓖麻油、3.8～4.2重量份的乙撐雙月桂酸酰 胺、1.8～2.2重量份的己二酸、1.8～2.2重量份棕櫚酸依次加入(b)項(xiàng)溶液中， 攪拌直至完全溶解；

(d)待(c)項(xiàng)溶液室溫冷卻至100℃時(shí)，加入0.9～1.1重量份的丙三醇和 2.8～3.2重量份的鄰苯二甲酸二辛酯，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍瑢⒅频玫暮竸├鋮s至室 溫，密封保存；

(e)取(d)項(xiàng)焊劑與Sn基合金粉按照11.5～12.5％∶87.5～88.5％重量比例 在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻后得到焊錫膏產(chǎn)品。

本發(fā)明的焊錫膏選擇的錫粉由Sn、Ag和Pb組成，合金中Ag3Sn顆粒的 彌散分布提高了合金的抗蠕變性能，而Pb含量的相對降低也減少了晶界滑移現(xiàn) 象，有助于抗蠕變性能的提高。

本發(fā)明的焊錫膏所使用的焊劑是由聚合松香、氫化松香、己二酸、棕櫚酸、 氫化蓖麻油、丙三醇、鄰苯二甲酸二辛酯、乙撐雙月桂酸酰胺、乙基纖維素、乙 二醇苯醚、二丙二醇丁醚組成，選擇的聚合松香和氫化松香在常溫下呈固態(tài)，釬 焊后形成氣密性好、透明的有機(jī)薄膜，可將焊錫點(diǎn)包裹起來，具有良好的保護(hù)性 能，很好地解決了助焊劑的活性和腐蝕性的矛盾；氫化蓖麻油為觸變劑，主要作 用是賦予焊膏一定的觸變性能，使其在室溫條件下便于焊膏印刷，印刷后又保持 焊膏固有形態(tài)，防止焊膏的塌陷；己二酸為活化劑，其主要作用是在焊接條件下 去除焊盤、焊接器件及焊料表面的氧化物，從而提高潤濕性，提高焊接性能；棕 櫚酸的加入除起到活性劑的作用外，還具有一定的消光性能，使焊點(diǎn)在燈光或陽 光照射下形成漫射，不刺眼，便于目檢；丙三醇為保濕劑，提高焊膏的保持期限 和室溫條件下的工作期限；鄰苯二甲酸二辛酯為潤濕劑，其主要作用是降低焊劑 的表面張力，增加焊劑的潤濕性；乙撐雙月桂酸酰胺為增稠劑，其主要作用是賦 予焊膏一定的膏體形態(tài)，調(diào)整焊膏粘度，滿足使用要求；乙基纖維素為增粘劑， 其主要作用是增加焊膏的粘性，便于貼裝元器件；乙二醇苯醚、二丙二醇丁醚均 為溶劑，其主要作用是溶解焊劑中的其它組分，使焊劑成為均勻的膏體。

由于采取上述技術(shù)方案，使本發(fā)明技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果：

(a)采用上述配方及工藝制備的焊錫膏具有粘性好，保存期限長，強(qiáng)光下 不刺眼，便于目檢；

(b)本產(chǎn)品在潤濕性及抗蠕變性等方面也具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，焊錫膏的其 它性能指標(biāo)也滿足工業(yè)和信息化部頒布的SJ/T11186-2009標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)技 術(shù)要求。