[发明专利]一种免清洗电绝缘胶焊剂

说明书

技术领域

本发明属于电气/电子行业中的材料连接技术领域，具体涉及一种免清洗、 无金属的电绝缘胶焊剂。

背景技术

在电子工业的连接技术中，软钎焊一直居于主导地位，由于铅对环境的影 响，欧盟以及各发达国家已经要求电子组装产品中必须使用无铅钎料，以替代 已广泛应用于印刷电路板(PCB printed cirluit Board)装配的Sn-Pb钎料。无铅 钎料的采用对现行电子产业的生产工艺、对元器件及印刷电路板的要求、产品 成本造成影响，进而冲击计算机、无线通讯、家用电器等制造业最具有吸引力 的领域，同时随着集成电路(VLSI)和微型化片式元器件的不断发展与应用， 寻求合适无铅电子钎料已为。电子表面组装技术(SMT Surface Mount Technoligy)将SMC/SMD(片状器件)直接贴焊到PCB表面或者其它基板上， SMT要求无铅钎料的性能可适用各种类型的元器件、以及印刷板的高密度分布、 引脚间距小、焊点微型化等特征，无铅钎料还应具有良好润湿铺展性可填充间 隙、适合的熔化温度范围以及牢固性能，更重要的对环境友好、无毒、可再循 环。目前，钎料以Sn为基体，添加Ag、Cu、Sb、Zn等其它合金，现有的合金 钎料中以Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Ag，具有较有潜力的Sn-Pb替代物，合金钎料西部 添加脂类钎剂以及挥发性物质如乙醇等，合金钎料需要配合不同的钎剂，无铅 合金钎料与金属基板形成冶金连接，具有好的导电性能和导热性，但是SMA焊 接后，总是存在印刷板面钎剂残留以及其它类型污染物，即使免清洗钎剂的添 加也不可造成涂覆和残留物，对PCBS造成化学侵害，而且不同的钎焊工艺需 要采用不同的免清洗剂，相容性又带来很大问题，除了上述不足，合金钎料存 在如下问题：

(1)焊剂中具有一定的毒性，形成的烟雾对人类有危害；

(2)钎焊也需要一定的气氛，才能保证良好的润湿和减少氧化，则最终形 成黏性的、未氧化的残渣，而且使桥接危险增大；

(3)在柔性基板容易产生应力开裂；

(4)产生金属焊接微球；

(5)返修困难；

(6)具有定距限制。

在电子组装中，另外一种无铅替代材料是粘结剂(胶焊剂)，在混合电路组 装中流行两种粘结剂导电胶和电绝缘粘结剂，导电胶添加导电填充物即金属颗 粒，常见的导电胶为银粉和铜粉填充，非导电胶(电绝缘)胶焊剂也常用于混 合电路的组装；导电胶和电绝缘胶焊剂用于集成电路与引线框架(lead-frame) 的芯片附着(dieattach)材料，用作制作多层印刷电路板，将铜箔附着在电路板 或者柔性基板上，导电胶的导电性不如合金类钎料，但粘结剂室温或者低温固 化，很适合黏结温度敏感元件，而且对于要求返修的电路板更具有优势，现有 存在较普遍使用的环氧粘结剂如导电(添银)和电绝缘的聚酰亚胺粘结剂和氰 酸盐酯粘结剂，仍存在如下不足：

(1)存放寿命短，室温1小时失效，而无再活能力；

(2)成本较高，单材料成本，导电胶通常比合金钎料贵几倍；

(3)有气体释出物沾污电路，如水汽、氯化物、金属离子和胺等，造成 电短路和电化学腐蚀；

(4)导电胶分配银粉时需要可靠粘结工艺，环氧流散到电路导线之间会 因为电气短路、金属迁移和颗粒脱落的危险。

发明目的

为克服现有电子连接材料存在上述储存时间与温度限制、粘度强度不够 与粘性维持时间短、毒性、金属焊接微球的产生、对PCBs的化学侵害等缺陷， 本发明之目的在于提供一种可存储时间长、具有高粘结强度和牢固性能、将环 境毒性降至最低水平的无毒、无挥发物、无金属以及无铅、无定距限制的均质 绝缘焊胶。而且本发明胶焊剂重操作时再生容易，有效降低焊接成本。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种免清洗电绝缘胶焊剂，其特征在于所述胶焊剂包括松香、活化剂、有 机膨润土(CLAYTONE)，其重量百分含量为：

一种免清洗电绝缘胶焊剂，其特征在于所述胶焊剂包括松香、活化剂、有 机膨润土CLAYTONE AF，其重量百分含量为：

松香60～90％；活化剂15～25％；有机膨润土CLAYTONE AF 4～6％； 所述活化剂选自乙二醇一甲醚、二甘醇、一甘醇酯、醇醚中的一种或一种以上 的组合。