[發明專利]銅鋅釬焊膏

在審

• 申請號: 201611084354.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106736010A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 曹立兵
• 申請（專利權）人: 安徽華眾焊業有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明屬于膏體焊接材料技術領域，具體涉及一種銅鋅釬焊膏。

背景技術

現代電子工業快速發展，焊錫膏對于電子產品的焊接是其重要的生產環節，傳統的焊錫膏因為含有大量鉛而產生大量煙塵而被逐漸取代，采用低銀化焊料合金是無鉛化電子組裝提高性價比的發展趨勢，在現有市場上已有基于SAC305制備的焊錫膏，但其缺點是成本偏高，以此急需通過降低焊料合金中的Ag含量，進而提高組裝工藝的性價比。

目前，膏狀釬料已成為計算機、雷達及聲訊器材等行業微電子SMT的關鍵材料。而隨著電子設備向小型化、輕型化和高可靠性方向發展，焊點尺寸越來越小，但其所承受的力學、電學載荷越來越高，焊后殘留物的清洗問題已引起世界上眾多專家的重視。目前廣泛使用的以含松香酸和無松酸的RA、RMA樹脂或活化劑為基礎的焊膏在焊后會留下焊劑殘渣，腐蝕電路板，因此焊后要用三氯乙烷清洗，所產生的氟氯烴(CFC)對大氣臭氧層有破壞作用，臭氧空洞的形成對人類生存環境造成嚴重威脅。

與傳統的Cu合金焊絲、焊環和釬料薄帶相比，采用銅焊膏和自動點膠設備相結合，可對復雜零件和異型零件進行自動化涂裝，涂裝后的待焊零件進入連續式釬焊爐釬焊，從而實現整個焊接工藝的連續化和自動化。經過焊接后的零件接頭強度高、焊縫美觀且耐蝕性好。但是焊膏需要大量使用氟硼酸鹽釬劑，氟硼酸鹽釬劑對焊零件和釬焊設備的腐蝕性比較強，因此焊后要用三氯乙烷清洗。

發明內容

本發明提出一種銅鋅釬焊膏，該銅鋅釬焊膏可以有效的抑制氟硼酸鹽對焊零件和釬焊設備的腐蝕，從而可以在配方中加大了釬劑的使用量，從而使釬劑分解出的高效活性物質增多，保證焊接質量，同時釬劑焊接時產生的焊渣易溶于水，清潔方便，適用范圍廣闊。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種銅鋅釬焊膏，其由60～70％銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復合釬劑15～25％、醇溶劑10～30％、三乙醇胺0.5～2％和0.02～0.3％柔潤劑混合制成，其中，所述銅鋅粉末釬料由以下原料制成：銅52～58％、錫0.8～1.2％、鉍0.6～1.8％、硅0.16～0.36％、銦0.02～0.2％、與鍺0.02～0.06％，余量為鋅。

進一步，所述銅鋅粉末釬料由以下原料制成：銅55％、錫1％、鉍1.2％、硅0.28％、銦0.12％、與鍺0.04％，余量為鋅。

進一步，所述醇溶劑選自乙醇、正丁醇、丙二醇、乙二醇中的一種或多種組合。

進一步，所述柔潤劑為聚二甲基硅氧烷、乙基硅油或者辛癸酸甘油酯。

一種銅鋅釬焊膏的制備方法，包括以下步驟：

1)銅鋅粉末釬料制備；

2)先按配料量的醇溶劑和柔潤劑置于帶分散裝置的容器中，加熱并不斷攪拌至物料完全溶解，然后一次性加入三乙醇胺，繼續加熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體，然后將銅鋅粉末釬料加入其中，攪拌均勻，出料，即得。

本發明的有益效果：

1、本發明銅鋅粉末釬料中在添加Si，硅元素是一種比較容易形成合金的非金屬物質，能夠有效的提高焊料釬焊的流動性。但是，在釬焊過程中會在鋼/釬料界面形成Fe-Si金屬間化合物，甚至在界面處形成微裂紋，和用銀基釬料釬焊時的接頭存在較大差異。通過添加銦與鍺，除了可以降低熔點，還意外的發現其能夠細化晶粒，使得在釬焊過程中的界面處無任何裂紋。

2、由于氟硼酸鹽在高溫下具有強烈的腐蝕性，對于被焊零件和釬焊設備均會造成過度腐蝕和破壞，焊后需要對零件進行清洗，焊接過程中的腐蝕性揮發物還會對工作環境和環保帶來一系列問題，大大的限制了釬劑的使用量。進一步，通過添加三乙醇胺與柔潤劑，可以降低其腐蝕性能，同時提高其延展性。

3、焊膏所使用的醇溶劑具有水溶性，在生產及使用過程中接觸并沾上本焊膏的設備、用具、皮膚，用水即可清洗干凈，無需使用醇溶劑清洗，不會對人類和環境生產污染，有利于環保。

具體實施方式

實施例1

一種銅鋅釬焊膏，按照重量百分數計算，其由60％銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復合釬劑20％、乙醇19.48％、三乙醇胺0.5％和0.02％乙基硅油混合制成。

銅鋅粉末釬料由以下原料制成：銅55％、錫1％、鉍1.2％、硅0.28％、銦0.12％、與鍺0.04％，余量為鋅。

實施例2

一種銅鋅釬焊膏，按照重量百分數計算，其由65％銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復合釬劑18％、丙二醇14.7％、三乙醇胺2％和0.3％聚二甲基硅氧烷混合制成。