[發(fā)明專利]焊膏用納米錫合金粉末的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410527846.0
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104259479A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 晏和剛;蘇傳猛;蘇傳港;蘇燕旋;何繁麗;謝明貴
• 申請（專利權）人: 昆山成利焊錫制造有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發(fā)明涉及一種合金粉末的制備方法，尤其涉及一種焊膏用納米錫合金粉末的制備方法，屬于電子器件組裝用焊接和表面處理材料的加工領域，尤其屬于錫焊膏用焊粉加工領域。

背景技術

在當前科學技術飛速發(fā)展的時代，電子產品的更新?lián)Q代日益加快。80年代時人們還在使用CRT的黑白電視，而到了2000年人們開始購買比較薄的LCD液晶電視，電視的厚度發(fā)生了巨大變化，而近年來三星、索尼等科技巨頭研究的OLED柔性電視的厚度更是與一張紙的厚度差不多。隨著電子產品更新?lián)Q代需求加快的同時，人們對電子產品更小、更輕、更薄、更穩(wěn)定以及更環(huán)保的要求越來越高。

在電子組裝方面，傳統(tǒng)電子產品的焊接材料經最開始的插件所需使用的焊錫絲演變到目前電子組裝焊接材料所需的焊膏或銀漿等材質，其中焊膏以錫膏最為常見。焊膏是由球形合金粉末(即焊粉)和助焊劑機械混合而成的，通常合金粉末約占焊膏質量分數(shù)的90％或焊膏體積分數(shù)的55％，且合金粉末(即焊粉)的粒徑、球形度和熔點等均會對焊膏焊接性能產生至關重要的影響。

目前現(xiàn)有技術中，錫膏所使用的錫合金粉末的粒徑主要在15～50微米之間，其熔點都在220℃以上，且該類傳統(tǒng)錫合金粉末的生產方法均采用如下所述的方式，如限制式噴嘴氣體霧化法、高壓水霧法、超聲駐波霧化法和固態(tài)相變法等，但上述方法均無法得到納米級別的錫合金粉末。且此類現(xiàn)有技術中錫合金粉末的粒徑和熔點都只能滿足當下需求，不能滿足人們進行更小、更輕、更薄、更穩(wěn)定及更環(huán)保電子產品的裝配要求，所以如何得到一種納米粒徑范圍內且低熔點的錫合金粉末成為當前焊膏用合金粉末亟待解決的問題。

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種焊膏用納米錫合金粉末的制備方法，該制備方法簡便易操作，制備出的納米錫合金粉末的粒徑能夠達到納米級別，且合金粉末的熔點比傳統(tǒng)合金粉末熔點更低，從而滿足人們進行更小、更輕、更薄、更穩(wěn)定及更環(huán)保電子產品的裝配焊接要求。

本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種焊膏用納米錫合金粉末的制備方法，包括下述步驟：

(1)將水溶性錫鹽溶解于去離子水中形成錫鹽水溶液，將其他水溶性金屬鹽溶解于去離子水中形成其他金屬鹽水溶液，將還原劑溶解于去離子水中形成還原劑水溶液；

(2)將(1)中所得錫鹽水溶液和其他金屬鹽水溶液混合得到混合金屬鹽溶液，該混合金屬鹽溶液中錫離子的質量和其他金屬離子的質量之比與所需錫合金粉末成分中各相應金屬元素的質量之比一致；

(3)向(2)中所得混合金屬鹽溶液中于攪拌狀態(tài)下不斷加入檸檬酸，所述檸檬酸的加入量為水溶性錫鹽和其他水溶性金屬鹽總質量的0.2-0.5倍，然后用鹽酸將pH值調節(jié)至3-4，得到混合液；

(4)向(3)中所得混合液內邊攪拌邊緩慢滴加(1)中所制還原劑水溶液，該還原劑水溶液中還原劑的用量為(2)中所述混合金屬鹽溶液內錫離子和其他金屬離子總摩爾量的1.5-3倍，滴加結束后攪拌反應直至混合液不再產生合金粉末沉淀后停止攪拌；

(5)將(4)中停止反應后的溶液和沉淀物體系進行離心分離得到濕錫合金粉末，將該濕錫合金粉末依次進行水洗、醇洗并干燥，得到納米錫合金粉末。

其中其他水溶性金屬鹽為水溶性銅鹽、水溶性銀鹽、水溶性銦鹽、水溶性鋅鹽、水溶性鎳鹽和水溶性鉍鹽中的至少一種，該水溶性銅鹽、水溶性銀鹽、水溶性銦鹽、水溶性鋅鹽、水溶性鎳鹽和水溶性鉍鹽溶于去離子水后形成的金屬離子依次分別為Cu²⁺、Ag⁺、In³⁺、Zn²⁺、Ni²⁺和Bi³⁺。

其中水溶性錫鹽溶于去離子水后形成的金屬離子為Sn²⁺，本申請中水溶性錫鹽的化學式為SnA_n，其中n＝1或2，且A為Cl、Br、I、CH₃COO、C₂H₅COO、NO₃和SO₄中的一種。

其中所述還原劑為連二亞硫酸鈉、水合肼和硼氫化鈉中的一種。