[發明專利]一種超細低溫焊錫粉、錫膏及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111357200.9
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114055007B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 陳維強;張鶴仙;黃國保
• 申請（專利權）人: 陜西眾森電能科技有限公司
• 主分類號: B23K35/24
• 分類號: B23K35/24;B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

本發明涉及一種焊錫粉，具體涉及一種超細低溫焊錫粉、錫膏及其制備方法與應用。克服現有超細錫膏金屬粉制備過程復雜，成本高，難以產業化生產的問題。焊錫粉按照質量百分比由以下組分組成：銀和/或錫包覆銅粉30％～70％，純錫粉12％～30％，純鉍粉17％～40％，純銦粉0.1％～1％；其中，銀和/或錫包覆銅粉的粒徑為2?8微米，銀和/或錫包覆層厚度為50?900納米；純錫粉的粒徑為0.1?1微米，純鉍粉的粒徑為0.1?1微米；純銦粉的粒徑為0.1?5微米。本發明采用超細單金屬混合粉末替代低溫合金化金屬粉末，超細單金屬混合粉末中各金屬粉的粒徑小于8微米，且通過簡單混合即可，實現超細焊錫粉的同時有效地降低了錫膏金屬粉的制備成本，可實現工業化批量生產。

技術領域

本發明涉及一種焊錫粉，具體涉及一種超細低溫焊錫粉、錫膏及其制備方法與應用。

背景技術

錫膏是電子工業重要的機械連接和電氣連接材料，可以實現電子元器件與電路之間的機械和電氣連接。如，LED等功率半導體器件需要用錫膏來固定晶片，既要導電又要導熱；光伏領域需要錫膏來實現電流的引出。

現階段以智能手機、筆記本電腦為主導的電子元器件采用的錫膏主要還是T3/T4粒度的焊錫粉，T3/T4粒度的焊錫粉的粒徑約為20-38微米，但是隨著電子元器件中焊盤尺寸和間距微小化將使錫膏的下錫和焊接難度顯著增加。因此超細錫膏的使用顯得尤為必要。同理，在光伏領域，為了避免太陽電池柵線對入射光進一步的遮擋，超細錫膏制備的柵線也顯得尤為重要。

目前超細焊錫粉采用超細的錫合金粉末制備，其制備過程復雜，難以工業化生產，因而使得由其制備的超細錫膏超級貴，如，采用T9粒度焊錫粉的錫膏價格達到3000-5000元每公斤，嚴重限制了使用領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種超細低溫錫膏金屬粉、錫膏及其制備方法與應用，以克服現有超細錫膏金屬粉制備過程復雜，成本高，難以產業化生產的問題。

本發明的技術方案是提供一種超細低溫焊錫粉，其特殊之處在于，按照質量百分比由以下組分組成：銀和/或錫包覆銅粉30％～70％，純錫粉12％～30％，純鉍粉17％～40％，純銦粉0.1％～1％；

其中，銀和/或錫包覆銅粉的粒徑為2-8微米，銀和/或錫包覆層厚度為50-900納米；純錫粉的粒徑為0.1-1微米，純鉍粉的粒徑為0.1-1微米；純銦粉的粒徑為0.1-5微米。

進一步地，綜合考慮導電性能及加工難度，按照質量百分比由以下組分組成：銀和/或錫包覆銅粉70％，純錫粉12％，純鉍粉17％，純銦粉1％；

其中，銀和/或錫包覆銅粉顆粒的粒徑為5微米，銀和/或包覆層厚度為500納米；純錫粉顆粒的粒徑為0.1微米，純鉍粉顆粒的粒徑為0.1微米；純銦粉顆粒的粒徑為5微米。

進一步地，銀和/或錫包覆銅粉中銅粉為純度大于99％的球形、準球形或片狀純銅粉，粒徑小于8微米。

進一步地，銀和/或錫包覆銅粉中銅粉為純度大于99％的球形純銅粉。選擇球形銅粉主要因為其表面積最小，鍍層質量占比最小，表面氧化層質量最小，同時有利于絲網印刷。

進一步地，純錫粉形狀為球形、準球形和/或片狀；純鉍粉的形狀為球形、準球形和/或片狀；純銦粉的形狀為球形、準球形和/或片狀。

本發明還提供一種基于上述超細低溫焊錫粉的錫膏。

本發明還提供一種上述錫膏的制備方法，其特殊之處在于：

步驟1、在氮氣氣氛保護下，將銀和/或錫包覆銅粉，純錫粉，純鉍粉，純銦粉按照上述質量百分比混合均勻；

步驟2、在氮氣氣氛保護下，將步驟1混合后的金屬粉末加入低溫助焊膏中，攪拌均勻。

本發明還提供一種上述錫膏作為太陽電池收集電流柵線的應用。