[發明專利]一種常溫儲存復合錫膏及制備方法

有效

• 申請號: 201710566717.6
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107214431B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 賀會軍;張江松;趙朝輝;朱捷;王志剛;安寧;朱學新;張富文;劉希學;張品;李志剛;張煥鹍;王麗榮;劉英杰;劉建
• 申請（專利權）人: 北京康普錫威科技有限公司
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22;B23K35/14;B23K35/40
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

本發明涉及一種常溫儲存復合錫膏及制備方法，包括：將30?100％錫合金焊粉及0?70％高溫相金屬粉與包覆劑溶液混合，通過離心干燥得到包覆均勻的金屬粉末，再與助焊劑混合得到復合錫膏。所使用的包覆層在低溫下不會溶解至助焊劑中，在常溫下使錫合金焊粉和高溫相金屬粉表面隔離氧氣和腐蝕介質，制備的錫膏可實現常溫儲存；在一定的溫度下才能溶解至助焊劑中，能有效控制錫合金焊粉與高溫相金屬粉之間形成金屬間化合物的程度解決了普通復合焊料在應用時無法控制金屬間化合物的形成程度導致其過度生長而帶來的脆性和空洞問題從而提高焊接強度和韌性。本發明適用于所有錫合金焊粉，可廣泛應用于電子SMT組裝行業。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，特別涉及一種電子組裝用的錫膏。

背景技術

現代電子工業快速發展，新型電子產品層出不窮，電子設備正在向輕、薄、小的方向發展，錫膏是電子行業關鍵材料，是組裝的重要環節。錫膏由助焊劑和焊粉混合而成，傳統錫膏為了達到良好的焊接效果，助焊劑使用很多活性組分來去除焊粉及焊盤表面氧化物、提高鋪展率。因此錫膏的活性較強，在常溫下助焊劑與焊粉表面氧化物易發生反應從而導致錫膏“發干”等變質現象，尤其是隨著元件越來越小，使用更細的焊粉其表面氧化物越多這種現象就越明顯。變質的錫膏在潤濕和焊接性能上會大大下降甚至不可使用，為了保證在6個月使用期限內品質穩定不發生變化，一般需要將錫膏放置在冰箱0-10℃儲存。而且在途運輸也要求添加冰袋或者使用專門的冷凍車來保證穩定的品質。這會消耗大量電力，增加碳排放量，使得成本上升。

眾所周知，助焊劑中的活性組分與焊粉表面氧化物的反應速率隨溫度升高而加快，大約每升高10℃反應速率增加2-3倍。在夏季室溫可達30℃以上而在途運輸時車廂內部溫度甚至會達到40-50℃。為了達到常溫儲存的目的，有效控制助焊劑與焊粉表面氧化物的反應成為現有技術的關鍵。

為了降低助焊劑與焊粉表面氧化物的反應速度，已經報道用與助焊劑不反應的材料涂覆焊粉粉末，涂覆物可物理隔離金屬顆粒以防止環境降解(如氧化及與溶劑介質的化學反應)。申請號為200810239967.X的專利申請采用在將焊粉表面氧化層去除的基礎上實現對焊粉的包覆，其中包覆劑中所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚和/或聚乙二醇等，包覆劑中親水基可吸附在焊粉金屬表面形成包覆層；苯并三氮唑及衍生物中N原子的孤對電子以配位鍵與金屬相連，形成包覆層。包覆過程需要在高溫下進行(包覆過程中溶液的溫度控制在低于焊粉熔點30-80℃)。申請號為201180040347.3的專利申請采用浸漬法將有機酸或潛在有機酸官能化的聚合物涂覆焊粉粉末，該聚合物包括聚丁烯和馬來酸酐的加合物或聚乙烯-共-馬來酸酐等。申請號為 201280043078.0的專利申請采用至少一種二官能或多官能缺電子烯烴形成的可熱分解聚合物涂覆焊粉粉末，該聚合物包括1,6-己二醇雙氰基丙烯酸酯或氰基丙烯酸乙酯等。通過氣相沉積作用將金屬顆粒暴露于包覆劑組分的蒸汽，在顆粒表面上形成均勻涂層。美國專利第4,994,326號采用硅酮和氟類(污染環境) 不溶或難溶于焊膏的載體，施加相對大量的涂覆材料。雖然使用大量涂覆材料可以有效控制焊粉粉末的氧化，但也帶來回流特性(潤濕、鋪展)較差的問題。盡管有上述報道成果，但對于有效降低焊粉粉末氧化程度及提高錫膏儲存穩定性甚至達到常溫儲存的問題仍未解決。