[發明專利]一種低溫助焊劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811149039.4
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110961828B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 董仕晉;白安洋
• 申請（專利權）人: 北京夢之墨科技有限公司
• 主分類號: B23K35/36
• 分類號: B23K35/36;B23K35/362;B23K35/40
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本發明提供一種低溫助焊劑及其制備方法，涉及焊接技術領域。本發明提供的低溫助焊劑由兩種低溫助焊劑組分均勻混合形成；其中，一種所述低溫助焊劑組分由低熔點金屬微膠囊、聚乙烯吡咯烷酮、石墨烯和溶劑組成；所述低熔點金屬微膠囊的囊芯材料為熔點低于焊盤的熔點的低熔點金屬；另一種低溫助焊劑組分由金屬鹽、活化劑、表面活性劑、消泡劑和溶劑組成。本發明的技術方案能夠在低溫下將電子元件與低熔點金屬線路可靠地焊接起來。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種低溫助焊劑。

背景技術

隨著低熔點金屬電子電路打印技術的長足發展，利用室溫液態的低熔點金屬(通常溫度低于200℃)來制作電路板，特別是柔性電路板成為了現實。基于低熔點金屬的柔性電路板包括柔性基板、形成于柔性基板上的低熔點金屬線路以及電子元件，例如，LED、薄膜開關、觸控開關、電阻、電容、傳感器等。其中，低熔點金屬線路上連接有焊盤，電子元件焊接于焊盤上。

發明人發現，在焊接電子元件的過程中存在以下問題：現有的電子元件的引腳上鍍有錫層，錫層容易被氧化產生氧化膜，氧化膜的熔點高于200℃，如需將電子元件與低熔點金屬線路可靠地焊接起來，則需要使氧化膜熔化，但現有的柔性基板一般是高分子材料，如聚乙烯(PE)薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜等，其能耐受的溫度一般不超過120℃，超過它們的耐受溫度，將會導致柔性基板軟化、變形甚至形成熔滴，造成柔性電路板的損壞。

發明內容

本發明提供一種低溫助焊劑組分及其制備方法、低溫助焊劑，可以在低溫下將電子元件與低熔點金屬線路可靠地焊接起來。

第一方面，本發明提供一種低溫助焊劑組分，采用如下技術方案：

所述低溫助焊劑組分由低熔點金屬微膠囊、聚乙烯吡咯烷酮、石墨烯和溶劑組成；所述低溫助焊劑組分中，所述低熔點金屬微膠囊的重量百分比為20％～40％，所述聚乙烯吡咯烷酮的重量百分比為0.5％～1％，所述石墨烯的重量百分比為1％～2％；所述低熔點金屬微膠囊的囊芯材料為熔點低于焊盤的熔點的低熔點金屬。

可選地，所述低熔點金屬微膠囊的囊芯材料包括鎵單質、鎵銦合金、鎵銦錫合金、鎵銦錫鋅合金、鉍銦錫合金、鉍錫合金中的一種或幾種。

可選地，所述低熔點金屬微膠囊的囊壁材料包括聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚N-異丙基丙烯酰胺、聚丙烯酸、殼聚糖、海藻酸鈉中的一種。

可選地，所述低熔點金屬微膠囊的囊芯的粒徑為50nm～500nm。

可選地，所述低熔點金屬微膠囊的囊壁的厚度為50nm～100nm。

可選地，所述溶劑包括水、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇、異丙醇、乙醚、異丙醚、乙酸乙酯、異丙醇、甘醇、丙二醇中的一種或幾種。

第二方面，本發明提供一種低溫助焊劑組分的制備方法，用于制備第一方面中任一項所述的低溫助焊劑組分，采用如下技術方案：

所述低溫助焊劑組分的制備方法包括：

步驟S11、將低熔點金屬微膠囊的囊芯材料與囊壁材料加入到溶劑中，混合并加熱到所述囊芯材料的熔化溫度以上，在惰性氣體保護下，進行攪拌，攪拌完成后，轉移到乳化機中進行乳化分散，冷卻后得到所述低熔點金屬微膠囊；

步驟S12、將聚乙烯吡咯烷酮溶解于去離子水中，充分溶解后，加入石墨烯粉體并攪拌分散；

步驟S13、將步驟S11和步驟S12制得的材料混合，均勻分散后，得到所述低溫助焊劑組分。

第三方面，本發明提供一種低溫助焊劑組分，采用如下技術方案：