[发明专利]低银SnAgCu无铅焊膏用新型环保型助焊剂

说明书

技术领域

本发明属于无铅焊料助焊剂领域，具体涉及一种助焊剂，尤其是适用于低银SnAgCu无铅焊膏用的助焊剂。

背景技术

近年来，电子封装和表面组装技术的无铅化要求促进了无铅钎料研究工作的快速发展。在众多被研究的无铅钎料之中，SnAgCu钎料由于具有较好的综合性能，而被视为较理想的SnPb钎料的替代品之一。但是由于低银SnAgCu无铅钎料合金的熔化温度范围较大，熔点高且偏离共晶点，使钎焊温度升高，对回流焊接过程提出更大的挑战。因此，无铅钎焊对助焊剂的性能也提出了更高的要求。需要重新评估焊膏的化学成分在较高的工艺温度下的变化，如助焊剂的挥发等。为了缩小与国外产品的差距，急需开发出性能优越、环保的无铅焊膏，而研制与无铅钎料匹配的助焊剂也就成为了必然要求。

由于无铅钎料的焊接温度比锡铅钎料要高，并且前者的润湿性能也相对较差，因此，目前适用于锡铅钎料的助焊剂无法满足无铅钎料的焊接要求。选择合适的助焊剂可以改善钎料的钎焊性能。除了具有常规助焊剂应该具备的性能，无铅钎剂还对活化温度、抗氧化能力、活性强度以及热稳定性等有不同的要求。对于无铅钎料而言，要求与其匹配的助焊剂具有更好的抗氧化性、更强的活性以及更高的热稳定性。总之，助焊剂必须能够完全承受整个再流焊过程。

目前，国内适用于低银SnAgCu无铅焊膏用助焊剂的研究较少，本发明就是针对低银SnAgCu无铅焊膏配制的需要，开发新型的松香型无卤素免清洗助焊剂。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的技术问题，提供一种助焊性能良好、抗氧化性能强、热稳定性高、焊后无腐蚀的低银SnAgCu无铅焊膏用新型环保型助焊剂。

本发明所提供的低银SnAgCu无铅焊膏用新型环保型助焊剂的组成及其质量百分含量为：

活化剂       5.0-13.0％

溶剂         32.0-41.0％

缓蚀剂       0.8-5.0％

触变剂       1.0-6.0％

成膏剂       2.0-9.0％

稳定剂       0.3-2.5％

表面活性剂   0.5-5.0％

改性松香     35.0-48.0％

其中，所述的活化剂为有机酸，选自二元羧酸、三元羧酸或羟基酸，可以是同一类酸中的两种以上混合，也可以是不同类酸中的两种以上混合；所述二元羧酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、顺丁烯二酸、衣康酸，所述三元羧酸为柠檬酸，所述羟基酸为DL-苹果酸、水杨酸中的两种以上混合。活化剂是助焊剂的灵魂。本发明所选用的活化剂具有清除钎焊金属和钎料表面氧化膜的足够能力，在整个钎焊过程发挥活化作用，对提高润湿性起着关键的作用。同时，活化剂又决定着助焊剂及其残留物的腐蚀性能。本发明中的活化剂在钎焊温度下能够大部分挥发、升华或分解，使印刷电路板焊后的有机酸残留物少，无腐蚀。

所述的溶剂为有机溶剂，为至少一种醇类和至少一种醚类的混合；所述的醇选自丙三醇、乙二醇、二甘醇、2-乙基-1，3己二醇；所述的醚选自乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、二乙二醇单辛醚。溶剂是助焊剂的载体，使助焊剂各组分溶于溶剂中，形成均匀的黏稠态。本发明所选用的有机溶剂具有合适的沸点，既不会过快蒸发，又能有利于焊后保护膜的干燥成形。并且，所选用的有机溶剂具有一定的黏度，便于印刷以及元件的粘附。

所述的缓蚀剂为有机胺类缓蚀剂，三乙胺、三乙醇胺中的一种或两种混合。缓蚀剂可以作为辅助活性剂和酸度调节剂进行复配，用于减少助焊剂对印刷电路板的腐蚀。

所述的触变剂为氢化蓖麻油。添加触变剂的作用是给焊膏提供恰当的流变性能，并保证焊膏流变性能的稳定性。

所述的成膏剂为聚乙二醇1000，聚乙二醇2000或乙二撑双硬脂酸酰胺的一种或多种混合。成膏剂的作用是增强松香溶胶成黏稠膏状的能力。

所述的稳定剂为石蜡。稳定剂在焊膏存储过程中，能够保持助焊剂的黏稠稳定性，不会出现分层。

所述的表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、异辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种混合。表面活性剂可以促进助焊剂中各种组分的溶解，可以降低焊料与印刷电路板表面的界面张力，协同助焊剂改进助焊性能。