[發明專利]表面涂覆無鹵素助焊劑的預成型焊片

有效

• 申請號: 201210075257.4
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN103056556A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 胡偉蘭;劉平;楊倡進;顧小龍;鐘海峰;許百勝
• 申請（專利權）人: 浙江亞通焊材有限公司
• 主分類號: B23K35/36
• 分類號: B23K35/36
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 梁寅春

技術領域

本發明涉及焊接材料，特別是表面具有助焊劑涂層的預成型焊片。

背景技術

目前，在電子封裝中應用最廣泛的焊接材料是焊錫膏。但是對于焊錫用量大而印刷的方法不能滿足要求的情況下，用表面涂敷助焊劑的預成型焊片來代替焊錫膏則是一種十分理想而有效的辦法。

預成型焊片具有特定的加工形狀，是當前焊料中的一種常用品，它具有焊接定位精確、使用定量準確的特點，通常用于對焊料的形狀和質量有較高要求的場合。這種焊片一般尺寸小(mm級)，質量輕(mg級)，特別是對于特定的插裝焊接及模塊連接，在控制焊接尺寸上具有非常好的效果。這種焊片以預先計算好的金屬含量，來保證焊接的質量和一致性，在電子封裝過程中通過精確控制釬料金屬含量，實現高精度的釬焊。使用這種焊片還可以避免使用錫膏所帶來的諸如印刷不均勻、漏印、錫膏塌落、孔洞、焊料成球、底面元件固定不牢、未焊滿、斷續潤濕、殘留物較多、間隙、污損、偏移和清洗不徹底等多種缺陷。

目前，國內專利CN201020299304.X和專利CN201010258783.5所涉及的同類產品助焊劑含量百分比范圍為0.2％～0.4％，涂層與焊片片芯厚度比為1∶30，但是在產品制造中這些指標無法定量控制，某些場合下則無法滿足焊接要求。對于助焊劑含量百分比高的預成型焊片還沒有廠家能夠生產。

發明內容

本發明為了順應國際上倡導與推行去鹵素焊劑的潮流，同時解決焊片生產時助焊劑涂層所占含量無法控制的問題，提供一種表面涂覆無鹵素助焊劑的預成型焊片，這種焊片具有環保，不粘連，貯存性好，焊接一致性好，焊接精度高的特點，且焊片生產中助焊劑涂層所占含量容易控制。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是在預成型焊片表面涂覆有助焊劑涂層，其特殊之處是所述助焊劑涂層為所述預成型焊片浸潤無鹵素液體助焊劑后經干燥形成，所述無鹵素液體助焊劑以其重量計由以下含量的組分組成：載體35～42％，表面潤濕劑1.0～1.4％，均勻劑0.5～1.2％，活性劑0.3～0.5％，樹脂成膜劑0.1～1.0％，增稠劑0.15～1.2％，有機溶劑余量；

所述載體為松香，表面潤溫劑為T-80、TX-100和Span60，均勻劑為OP-10，活性劑為乙二酸、水楊酸和蘋果酸，樹脂成膜劑為聚丁二烯和聚氨脂，增稠劑為氫化蓖麻油，有機溶劑為沸點110℃以下的醇或酮；

以所述表面涂覆無鹵素助焊劑的預成型焊片重量為基準，所述助焊劑涂層含量為0.2～5.0％。

本發明所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丁醇或丙酮。

本發明所述預成型焊片的形狀為長方形片、正方形片、圓形片、環形片或任意規則、不規則形狀片。

本發明的制造首先根據焊片表面助焊劑涂層含量的要求配制一定濃度的液體無鹵素助焊劑，這種助焊劑的基本成分為活性劑、松香載體和溶劑。將金屬焊料預制成具有一定形狀的焊片，在預成型焊片的表面根據要求浸潤一層無鹵素液體助焊劑，再通過烘干將表面液體涂層中的熔劑完全揮發，制成本發明的焊片。這種焊片的表面涂覆有均勻分布的無鹵素助焊劑涂層。本發明的焊片的制造可以通過液體助焊劑中載體及增稠劑等含量的改變來控制助焊劑涂層在焊片中所占的質量分數。本發明的焊片可以通過預制得到任意規格、尺寸、形狀的產品，以滿足焊接不同形狀、規格的電子元器件的要求。

本發明制造時在液體助焊劑中加入成膜劑能使助焊劑在預成型焊片表面均勻粘附，加入粘稠劑能控制表面助焊劑涂層在本發明中所占百分含量。

本發明所述載體優選松香類物質，特別是氫化松香。

本發明中的表面潤濕劑可選用Span-60(失水山梨醇單硬脂酸酯)、T-80(吐溫T-80，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯)、TX-100(辛基苯基聚氧乙烯醚)，均為非離子表面活性劑。

本發明所述均勻劑OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)也屬于非離子表面活性劑，它具有乳化、均勻、潤濕、擴散等功用。

本發明中的活性劑，可以是脂肪酸，芳香酸或氨基酸，除了所述己二酸、水楊酸、蘋果酸，還可以是乙酸、丙酸、丁二酸、乙二酸、戊二酸、苯甲酸等，可選其中的一種或多種混合。此類活性劑有足夠的助焊性能，它在焊接溫度下能夠分解，升華或揮發，使對象焊后無殘留，無腐蝕。

所述樹脂成膜劑選取聚丁二烯樹脂，聚氨酯中的一種或兩種，加入成膜劑則能夠使焊片表面浸潤的液體助焊劑在加熱過程中迅速成膜，成品焊片相互間不粘連，方便貯存和使用。