[發(fā)明專利]超細焊錫粉的無鉛焊錫膏及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110262075.3
• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102357747A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 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: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363;B23K35/40
• 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)明涉及一種超細焊錫粉無鉛焊錫膏及制備工藝，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(chǎn)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，更取決于焊錫膏中膏狀焊劑的性能及其膏狀焊劑和焊錫膏的制備方法。

無鉛焊錫膏種類繁多，制備工藝也各有不同，不嚴格控制制備工藝，會使焊錫膏存在一定問題，首先，由于焊錫膏用膏狀焊劑為膏狀物質，粘度較大，在制備過程中很容易在體系中產(chǎn)生氣泡，夾雜著空氣氣泡的膏狀焊劑最終也影響焊錫膏的穩(wěn)定性。其次，隨著超細間距表面貼裝的發(fā)展，需要與之適應的點涂、印刷焊錫膏產(chǎn)品，也就是說其焊料粉末必須向超細顆粒發(fā)展，而超細顆粒粉末容易氧化，也容易跟膏狀焊劑發(fā)生化學反應，導致焊錫膏穩(wěn)定性、焊接性差，也容易發(fā)生錫球、坍塌等不良現(xiàn)象。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于通過減少膏狀助焊劑體系氣泡及超細焊錫粉表面處理克服以上提出的超細焊錫粉無鉛焊錫膏的缺陷，提供一種高穩(wěn)定、超細間距表面貼裝用的無鉛焊錫膏產(chǎn)品及其制備方法。

為了達到以上目的本發(fā)明采取以下技術方案：兩種物質的重量比為：真空脫氣的膏狀焊劑11.0%～13.0%，余量為經(jīng)過表面處理的粒度為15μm～25μm的合金焊錫粉，且合金焊錫粉中的表面處理劑為重量比7.5～8.5:1:1的乙二醇單丁醚、無鹵素季銨鹽和聚乙二醇600的混合物，合金焊錫粉與表面處理劑的重量比為88.5～87.0:1.0～2.0。?

所述膏狀助焊劑中的成膜劑為KR-610、?KE-604、氫化松香、聚合松香、水白松香中兩種以上的混合物。

所述膏狀助焊劑中的有機溶劑為二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇苯醚、二乙二醇單辛醚、二乙二醇己醚中兩種以上的混合物。

所述膏狀助焊劑中的活性劑為丁二酸、癸二酸、己二酸、酒石酸、衣康酸、蘋果酸中的一種與二溴丁二酸、二溴丁烯二醇中一種的混合物。

所述膏狀助焊劑中的潤濕劑為松香基-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的混合物。

所述膏狀助焊劑中的乳化劑為蓖麻油酰二乙醇胺。

所述膏狀助焊劑中的觸變劑為氫化蓖麻油與酰胺類觸變劑的混合物。

所述合金焊錫粉為Sn/Ag/Cu合金焊錫粉。?

本發(fā)明所述的超細焊錫粉末無鉛焊錫膏的制備方法如下：?

①在一個反應器中熔融KR-610、?KE-604、氫化松香、聚合松香、水白松香中兩種以上混合物的成膜劑，溫度為140℃～150℃；

②將溶劑、乳化劑緩慢加入熔融松香中，溫度保持在130℃～140℃，攪拌10分鐘，再加入活性劑、潤濕劑，攪拌10分鐘，溶劑為二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇苯醚、二乙二醇單辛醚、二乙二醇己醚中的兩種以上混合物，乳化劑為蓖麻油酰二乙醇胺，活性劑為丁二酸、癸二酸、己二酸、酒石酸、衣康酸、蘋果酸中的一種與二溴丁二酸、二溴丁烯二醇中一種的混合物，潤濕劑為松香基-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的混合物；

③冷卻物料到70℃～80℃，最后加入氫化蓖麻油與酰胺類觸變劑的混合物觸變劑，攪拌30分鐘；

④冷卻物料到30℃～40℃，真空脫氣攪拌８～12分鐘，繼續(xù)冷卻到室溫即得膏狀焊劑；

⑤合金焊錫粉的表面處理劑制備，在一個反應釜中依次加入乙二醇單丁醚、聚乙二醇600，攪拌4～6分鐘，然后加入無鹵素季銨鹽，攪拌８～12分鐘，得表面處理劑；

⑥將超細合金Sn/Ag/Cu焊料粉與上述表面處理劑按88.5～87.0:1.0～2.0的重量比，攪拌均勻，進行表面處理；

⑦按重量比膏狀焊劑11.0%～13.0%，余量為經(jīng)過表面處理的合金焊錫粉混合攪拌均勻，得到產(chǎn)品。

所述的合金焊錫粉采用Sn/Ag/Cu合金焊錫粉，且重量比為88.5～87.0，并研磨為粒度15μm～25μm?。

本發(fā)明的創(chuàng)新點在于：

（1）本發(fā)明在膏狀焊劑制備過程中采用真空脫氣的方式，避免了膏狀焊劑體系由于粘度大，容易產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象，提高了膏狀焊劑的穩(wěn)定性，進一步提高無鉛焊錫膏產(chǎn)品的穩(wěn)定性。