[發(fā)明專利]一種用于鍍鋅鋼板的點涂式無鹵錫膏及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310041275.5
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103084756A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王小京;陳欽;邵輝;陳云霞;郭平義;劉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363;B23K35/26
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料及金屬材料，屬工業(yè)軟釬焊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鍍鋅鋼板的點涂式無鹵錫膏及其制備方法，適合于電子封裝中的通孔工藝、鍍鋅基底上點涂作業(yè)的針管裝錫膏。

背景技術(shù)

錫膏主要用于高頻頭、筆記本散熱器、多層電路板、以及鍍鋅鋼板的點涂式連接。從工藝上來說，它要求錫膏比重大、氣壓擠壓點涂出錫，而現(xiàn)有的點涂式錫膏在作業(yè)過程中容易斷錫、拉尖，導(dǎo)致回流后焊點處空洞率大于10%，甚至25%（IPC標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時，在成本的壓力下，業(yè)內(nèi)已經(jīng)使用鍍鋅鋼板來替代以往的鍍銅板來實現(xiàn)筆記本散熱模組的連接。但由于鋅的活性太大，表面存在大量鋅的氧化物，對錫膏的低溫存儲穩(wěn)定性、高溫活性等方面提出了更高的要求；另外，點涂式針管裝錫膏在使用過程中還存在以下問題：1、由于退壓后活塞與錫膏分離，無法繼續(xù)擠出錫膏而進(jìn)行作業(yè)；2、由于錫粉比表面積較大，易產(chǎn)生錫粉的聚積，進(jìn)而造成膏粉分離，在點涂過程中堵塞針頭無法連續(xù)作業(yè)，尤其是細(xì)小的針頭更為明顯；3、由于錫膏中存在不同程度的氣泡，點涂中容易斷錫，導(dǎo)致客戶端對產(chǎn)品進(jìn)行補焊。又因為錫膏的均勻度不夠，不僅使工作效率低下，且易造成焊點在服役中抵抗外來應(yīng)力、熱疲勞中暴露問題。

此外，現(xiàn)有的錫膏里多含有鹵的有機化合物，不含鹵素的普通有機酸、有機酸脂等活性比較弱，而且有機酸脂和酰胺類化合物在焊接溫度下需要有機胺氫鹵酸鹽的催化才能表現(xiàn)活性，因而活性劑通常由多種活性較弱的有機酸類化合物和活性較強的有機酸胺的氫鹵酸鹽復(fù)配來用。但是，現(xiàn)階段電子行業(yè)全力推行綠色環(huán)保，要求完全排除電子產(chǎn)品中的鹵素，然而目前的無鹵錫膏焊接性能較差，生產(chǎn)不良率較高。

針對低熔點無鹵錫膏，公布號為CN102513736A的發(fā)明專利給出了一款低溫適合點涂式錫膏，并在專利中提到該專利所述錫膏可用于鍍鋅鋼板的焊接。該專利主要從助焊劑角度調(diào)整錫膏的點涂性能，配方以碳?xì)浠衔餅榛A(chǔ)體系、有機磷酸為活性體系的主要成分，來實現(xiàn)配方對助焊劑的調(diào)節(jié)。本專利從助焊劑和錫粉合金選擇兩方面針對鍍鋅鋼板的適應(yīng)性焊接以及點涂性能進(jìn)行調(diào)整，配方以有機溶劑為基礎(chǔ)體系，以有機酸、胺、凡士林的配合實現(xiàn)活性與點涂性能，并針對鍍鋅鋼板的焊接中遇到的問題，從原理上進(jìn)行了改進(jìn)，將依賴鍍鋅鋼板表面粗糙度的連接改變?yōu)橐越饘倩衔锏男问綄崿F(xiàn)了微連接。

公布號為CN102513738A的專利公開了一種連續(xù)點涂式無鹵錫膏及其制備方法，該專利的助焊劑配方和本專利有很大差別，對于錫粉種類以及配合方式等未加描述。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明是針對上述背景技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于鍍鋅鋼板的點涂式無鹵錫膏及其制備方法，該錫膏適合鍍鋅鋼板的焊接，其性能穩(wěn)定、點涂均勻、提高了錫膏連續(xù)點涂的效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實現(xiàn)目的所采取的技術(shù)方案是：

一種用于鍍鋅鋼板的點涂式無鹵錫膏，包括錫粉和助焊劑，其特征在于：所述錫膏中的錫粉和助焊劑的質(zhì)量百分比含量為：錫粉85～88%，助焊劑12～15%，其中所述錫粉為Sn-30Bi-0.5Cu或Sn-40Bi-2Zn-0.3Cu；所述助焊劑由如下質(zhì)量百分比含量的原料組成：

樹脂??????????37～55%，

有機酸????????3.5～8%，

有機胺????????3.5～7%，

苯丙三氮唑????0.3～1%，

聚酰胺蠟??????2～3%，

縮水甘油醚????2～3.2%，

高分子聚合物??1～3%，

白凡士林??????3～5%，

有機溶劑??????余量，

以上各個原料的質(zhì)量百分比含量之和為100%。

上述所述的樹脂為氫化松香與聚合松香的組合，其組合比為氫化松香：聚合松香為1：（1～1.2）。

上述所述的有機酸為辛二酸、水楊酸與月桂酸的組合，其組合比為辛二酸：水楊酸：月桂酸為1:（0.5～3）：（2～4）。

上述所述的有機胺為：乙二胺、三乙醇胺、乙基咪唑的組合，其組合比為三乙醇胺：乙二胺：乙基咪唑為1：（0.5～2）：（0.5～2）。

上述所述的有機溶劑為環(huán)己基二醇、二乙二醇單乙醚、二甘醇丁醚的組合，其組合比為環(huán)己基二醇：二乙二醇單乙醚：二甘醇丁醚為1：(2～3)：(1.25～2.7)。

上述所述的高分子聚合物為聚乙二醇，其分子量為1000～3000。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實現(xiàn)目的所采取的另一個技術(shù)方案是：

一種用于鍍鋅鋼板的點涂式無鹵錫膏的制備方法，其特征在于：包含以下步驟：