[發明專利]一種防飛濺激光焊錫膏制備方法

有效

• 申請號: 202010152680.4
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111451669B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 吳晶;鄭世忠;郭萬強;張瑜;劉偉俊;廖高兵
• 申請（專利權）人: 深圳市唯特偶新材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40;B23K35/36
• 代理公司: 廣州文衡知識產權代理事務所(普通合伙) 44535
• 代理人: 王茜

本發明公開了一種防飛濺激光焊錫膏制備方法，包括焊錫粉、助焊劑和溶劑重量百分比的原料組成。本發明的有益效果是：本發明采用特別的高沸點添加劑，可防止瞬間能量集中焊點時助焊劑里溶劑沸騰濺出，防止帶出錫珠、不融化錫粉等現象，通過高沸點添加劑可降低受熱溶劑的表面張力，提升溶劑沸點，抑制溶劑瞬間沸騰，使溶劑充分發揮其作用，達到良好焊接的效果，采用有機酸和有機胺先前加熱融合，進行中和反應，可減少與錫粉的化學反應，保護和加快錫粉的熔錫效果，側面起到防止錫粉與溶劑一起飛濺的效果，激光錫膏焊接，有效的進行局部加熱方式的再流焊，增加焊點疲勞壽命，防止電子組件的可靠性受到破壞。

技術領域

本發明涉及一種焊錫膏制備方法，具體為一種防飛濺激光焊錫膏制備方法，屬于錫膏制作領域。

背景技術

激光錫膏焊接是以激光為熱源加熱錫膏融化的激光焊接技術，激光錫膏焊接的主要特點是利用激光的高能量實現局部或微小區域快速加熱完成錫焊的過程，激光錫膏焊接相比傳統SMT焊接有著不可取代的優勢。

然而，傳統SMT技術即表面組裝技術中主要采用的是波峰焊和回流焊技術，存在一些根本性的問題，諸如元器件的引線與印制電路板上的焊盤會對熔融錫料擴散Cu、Fe、Zn等各種金屬雜質；熔融錫料在空氣中高速流動容易產生氧化物等；同時，在傳統回流焊時，電子元器件本身也被以很大的加熱速度加熱到錫焊溫度，對元器件產生熱沖擊作用，一些薄型封裝的元器件，特別是熱敏感元器件存在被破壞的可能；同時，由于采用了整體加熱方式，因PCB板、電子元器件都要經歷升溫、保溫、冷卻的過程，而其熱膨脹系數又不相同，冷熱交替在組件內部易產生內應力，內應力的存在降低了焊點接頭的疲勞強度，對電子組件的可靠性造成了破壞，此外，整體加熱方式過長的加熱時間容易造成焊縫金屬晶粒粗大以及金屬間化合物的過度生長，降低焊點疲勞壽命，激光錫膏焊接，是一種局部加熱方式的再流焊，能夠很好地避免上述問題的產生，激光錫膏焊接過程分為兩步：首先激光錫膏需要被加熱，且焊點也被預熱，之后焊接所用的激光錫膏被完全熔融，錫膏完全潤濕焊盤，最終形成焊接。由于使用激光發生器和光學聚焦組件焊接，能量密度大，熱傳遞效率高，為非接觸式焊接，如果焊料使用通用SMT錫膏,則會產生炸錫，飛濺，錫珠，潤濕性等不良。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種防飛濺激光焊錫膏制備方法，采用特別的高沸點添加劑，可防止瞬間能量集中焊點時助焊劑里溶劑沸騰濺出，防止帶出錫珠、不融化錫粉等現象，通過高沸點添加劑可降低受熱溶劑的表面張力，提升溶劑沸點，抑制溶劑瞬間沸騰，使溶劑充分發揮其作用，達到良好焊接的效果，采用有機酸和有機胺先前加熱融合，進行中和反應，可減少與錫粉的化學反應，保護和加快錫粉的熔錫效果，側面起到防止錫粉與溶劑一起飛濺的效果，激光錫膏焊接，有效的進行局部加熱方式的再流焊，增加焊點疲勞壽命，防止電子組件的可靠性受到破壞。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的，一種防飛濺激光焊錫膏制備方法，以重量百分比計，由以下組分的焊錫粉、助焊劑和溶劑原料混煉制備得到：

焊錫粉87％-90％，所述的焊錫粉由兩種或兩種以上元素種類相同、含量不同的錫基合金粉混合而成的具有共晶組成的焊錫粉；

助焊劑10％-13％，所述的助焊劑由以下質量百分含量的原料組成：松香35％-55％，觸變劑4％-9％，有機酸3％-9％；有機胺2％-8％，高沸點添加劑2％-6％；

溶劑，余量；

所述制備方法包括以下步驟：

步驟A：將上述的有機酸，有機胺用上述原料重量的1.0-1.5倍溶劑混合均勻，加熱至完全溶解，制成有機酸和有機胺混合物I,冷卻至室溫備用；

步驟B：制備助焊劑：將步驟A的溶劑和松香置于帶加熱裝置的攪拌反應釜中，加熱至155-180℃，攪拌至完全溶化，再依次加入上述重量配比的混合物I、高沸點添加劑及觸變劑持續攪拌，待其固體物完全溶化后停止加熱和攪拌，冷卻至室溫后置于搪瓷容器中并密封，在2-8℃的溫度下靜置24～48小時，制成膏狀助焊劑；