[發(fā)明專利]一種電路板用錫膏及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710175031.4
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106975860A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李陽
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥仁德電子科技有限公司
• 主分類號: B23K35/02
• 分類號: B23K35/02;B23K35/26;B23K35/362;B23K35/40
• 代理公司: 合肥道正企智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及錫膏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電路板用錫膏及其制備方法。

背景技術(shù)

焊錫膏是一種合金焊料，焊錫膏可將電子元器件固定在電路板上。當(dāng)其被加熱到一定溫度后，其將被熔化，使被焊接的元器件與電路板連接在一起，待熔點冷卻后，即凝固形成固定的焊點。

現(xiàn)有焊錫膏中的錫成分較高，大多占焊錫膏總重量的63% 以上，成本較高，同時由于歐盟Rohs 及REACH 等相關(guān)環(huán)境保護規(guī)范的出臺，傳統(tǒng)的錫鉛合金中的鉛在環(huán)境禁令之類，逐漸被以含有銀、鉍的無鉛合金所取代，然而銀屬于稀有非再生資源，隨著市場對電子產(chǎn)品的需要不斷擴大，以及電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短，銀不斷被消耗，銀價不斷攀升，造成成本過高。

現(xiàn)有的無鉛焊料基本上都是基于Sn 的合金，其包含大比例的Sn 和一種或者多種合金元素， 包含基于Sn-Zn 無鉛焊料粉末的焊錫膏( 基于Sn-Zn 的焊錫膏) 存在一個問題：Zn 是一種金屬，由于它高的電離趨勢導(dǎo)致它易于氧化；因此，在接觸空氣的焊料粉末表面形成一層氧化層，這使得焊料粉末的潤濕性降低。特別是，在通過使用基于松香的助焊膏制備的基于Sn-Zn 的焊錫膏中，通過與助焊膏反應(yīng)產(chǎn)生的焊料粉末的表面氧化甚至變得更嚴重，因此常常發(fā)生焊接疵點包括由于焊料極差的潤濕性導(dǎo)致形成空隙和形成焊接球。

在基于Sn-Zn 的焊錫膏中，可以使用一種方法，即在于助焊膏混合前，用合適的物質(zhì)基于Sn-Zn 的焊料粉末表面，以防止焊料粉末與助焊膏反應(yīng)和導(dǎo)致表面氧化。作為包被物質(zhì)，可使用稀有金屬如Ag 或Pd，從水解的有機硅化合物等形成的無機氧化物，或有機物如咪唑或三唑。然而，這種包被增加了焊錫膏的制造成本，而且不一定能有效提高焊料潤濕性或可焊性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種電路板用錫膏粘附性較強、不易氧化、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、擴展率較高，同時原料易得、成本較低且制備方法簡單，具有良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種電路板用錫膏，其特征在于，包括以下重量份的原料：

錫粉100-140份、鉍粉1-5份、鋅粉80-120份、四水合氯金酸20-30份、聚乙烯吡咯烷酮16-30份、硼氫化鈉20-30份、水70-120份、松香20-40份、二乙二醇丁醚15-30份、二溴丁二酸5-10份、三乙醇胺0.5-1份、觸變劑5-10份、抗氧劑2-4份。

優(yōu)選地，所述電路板用錫膏包括以下重量份的原料：

錫粉120份、鉍粉3份、鋅粉100份、四水合氯金酸25份、聚乙烯吡咯烷酮23份、硼氫化鈉25份、水95份、松香30份、二乙二醇丁醚23份、二溴丁二酸7份、三乙醇胺0.8份、觸變劑7份、抗氧劑3份。

優(yōu)選地，所述觸變劑為聚酞胺蠟、聚酞胺樹脂、脂肪酸酞胺蠟中的一種或幾種的組合。

優(yōu)選地，所述抗氧劑為苯二酚。

本發(fā)明還提供了一種電路板用錫膏的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，錫粉、鉍粉、鋅粉、四水合氯金酸、聚乙烯吡咯烷酮、硼氫化鈉、水混合放入水浴鍋中進行接觸反應(yīng)，水浴鍋溫度保持76-84℃，反應(yīng)時間為3-5小時制得混合物A；

步驟二，將松香、二乙二醇丁醚混合加入攪拌機中，攪拌溫度為85-90℃，攪拌時間為1.5-2小時，攪拌轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min，得到混合物B；

步驟三，向步驟二制得的混合物B中加二溴丁二酸，將攪拌機溫度升至95-100℃，攪拌時間為50-80分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min得到混合物C；

步驟四，向步驟三制得得混合物C中加入觸變劑、抗氧劑，將攪拌機溫度降至70-80℃，攪拌時間為20-40分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min得到混合物D。

步驟五，將步驟三制得得混合物D中加入三乙醇胺，將攪拌機溫度降至30-40℃，攪拌時間為20-40分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min得到混合E。

步驟六，將步驟一制得得混合物A與步驟五制得得混合物混合加入攪拌機中，將攪拌機溫度降至10-30℃，攪拌時間為20-40分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min得到所述錫膏。

優(yōu)選地，所述各步驟中攪拌轉(zhuǎn)速均為1500r/min。

優(yōu)選地，所述步驟一中水浴鍋溫度80℃、反應(yīng)時間4小時，所述步驟二中攪拌機溫度為87℃、攪拌時間為1.8小時，所述步驟三中攪拌機溫度為97℃、攪拌時間為65分鐘。