[發(fā)明專利]適用于多種錫基焊錫膏的助焊劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102371443B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 秦俊虎;劉寶權;白海龍;古列東;呂金梅;沙文吉;湯鳳甦;趙玲彥;朵云琨
• 申請（專利權）人: 云南錫業(yè)錫材有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司53115
• 代理人: 趙云

技術領域

本發(fā)明涉及一種焊錫膏用助焊劑的配方及制備工藝，作為SMT的助焊材料，屬焊接材料技術領域。

背景技術

焊錫膏主要應用于表面安裝技術（SMT）焊接，隨著信息設備日趨微型化和高性能化的需求，促使SMT成為電子組裝的主流技術，其中，使用焊錫膏焊接是SMT工藝中關鍵的工序，直接決定著電子產品的性能和質量。另一方面，焊接質量的好壞不僅取決于焊錫粉的質量，包括焊錫粉的球型度、氧含量、粒度分布等，更取決于焊錫膏中助焊劑的性能，而助焊劑的穩(wěn)定性是決定焊錫膏穩(wěn)定的前提條件，因而研究影響錫基焊錫膏中助焊劑的穩(wěn)定性及制備顯得尤為重要。

焊錫膏用助焊劑種類繁多，其組分配比及適用性各不相同。在制備中不注意其組分配比及適用性，所制備的助焊劑在使用時會出現(xiàn)一定問題。首先，如果助焊劑中各組分匹配、溶解不好，容易發(fā)生分層，有時助焊劑也會出現(xiàn)少量結晶顆粒，發(fā)生砂化，進而影響焊錫膏的穩(wěn)定性。其次，助焊劑的適用性較差，一般有鉛和無鉛焊錫膏使用的助焊劑不同，主要原因是這兩種焊錫膏用合金粉末的熔點不同，所需要的助焊劑的活化溫度也就有所不同，所以需要制備的助焊劑在不同焊接溫度下都能表現(xiàn)出較好活性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于多種錫基焊錫膏的助焊劑及其制備方法，可克服以上現(xiàn)有技術提出的助焊劑缺陷，提供一種高穩(wěn)定、適用性強的錫基焊錫膏用助焊劑；本發(fā)明的另一目的是提供該助焊劑在焊錫膏產品中的應用。

為了達到以上目的，本發(fā)明采取以下技術方案：各組份的重量比為，溶劑30.0%～40.0%、活性劑1.5%～4.5%、潤濕劑1.0%～3.0%、乳化劑2.0%～5.0%、觸變劑3.0%～10.0%，余量為成膜劑，其中成膜劑為軟化點溫度分別處于上、下限范圍的兩種成膜劑混合物，溶劑為沸點溫度分別在150～215℃和220～280℃的兩種溶劑混合物。

所述的成膜劑為兩種不同軟化點溫度的改性松香混合成，低軟化點的松香為氫化松香、水白松香、KR-610，軟化點溫度為70℃～85℃；高軟化點的松香為KE-604、聚合松香，軟化點溫度為120℃～140℃，二種軟化點的松香重量比為2～5：12～4。

所述的溶劑為不同沸點的兩種醚混合成，沸點溫度在150～215℃的醚與沸點溫度在220～280℃的醚重量比為，1～2:2～3。

所述的活性劑為多元有機酸與有機磷酸鹽混合物，其中有機酸為丁二酸、癸二酸、己二酸、酒石酸、衣康酸、蘋果酸，有機磷酸鹽為植酸鹽，活性劑為多元有機酸與有機磷酸鹽的重量比為1.4～4.5：0.001～0.5。

所述的潤濕劑為松香基季銨鹽與松香醇醚混合物，二者重量比為1.0：1.0～2.5。

所述的乳化劑為蓖麻油酰二乙醇胺。

所述的觸變劑為氫化蓖麻油類觸變劑（ST）與酰胺類觸變劑混合物，二者重量比為10.0：2.0～5.0。

上述錫基焊錫膏用助焊劑的制備方案包括以下幾個步驟：

1）在一個反應釜中熔融混合的成膜劑改性松香，溫度為140℃～150℃。

2）將混合的溶劑和乳化劑緩慢加入熔融松香中，溫度保持在130℃～140℃，攪拌8～12分鐘，混合的活性劑和混合的潤濕劑，攪拌8～12分鐘。

3）冷卻物料到70℃～80℃，最后加入混合的觸變劑，攪拌27～33分鐘。

4）冷卻到室溫即得本發(fā)明的助焊劑。

本發(fā)明的上述助焊劑可進一步與Sn63Pb37、Sn96.5Ag3.0Cu0.5或Sn99.0Ag0.3Cu0.7焊錫粉混合，制備出性能優(yōu)良的焊錫膏產品。

本發(fā)明的創(chuàng)新點在于：

（1）本發(fā)明采用了不同軟化點的改性松香復配，其中低軟化點改性松香含量為10.0%～25.0%，軟化點溫度為：70℃～80℃，高軟化點改性松香為：20.0%～35.0%，軟化點溫度為：120℃～130℃。由于助焊劑中40%～50%的成分為改性松香，固使用不同軟化溫度的改性松香可以提高助焊劑的活性范圍，再加之使用了一定沸點梯度的溶劑，使其在高低焊接溫度內都有活性，從而適合有鉛、無鉛錫基焊錫膏用助焊劑產品。

（2）本發(fā)明采用松香基-三甲基氯化銨、松香基雙-三甲基氯化銨、松香基三-三甲基氯化銨中的一種與松香醇醚混合物作為潤濕劑，由于這類潤濕劑均為松香基化合物，所以不僅可以改善助焊劑的潤濕性能，也有助于潤濕劑與松香的相互匹配、兼容、溶解。