[发明专利]一种能够消除锡珠的用于波峰焊用助焊剂的添加剂

说明书

技术领域

本发明适用集成电路的组装，具体来说，涉及与助焊剂相关联和使用助焊剂 的方法，即为了将电子元器件焊接组装在线路板上，通过波峰焊进行焊接时，所 使用的助焊剂中的成分，并且该成分加入助焊剂中后，可有效地防止锡珠的产生， 同时不影响线路板的绝缘电阻。

背景技术

为了将电子元器件组装于线路板上，现行工艺是使用波峰焊焊接技术，在进 行波峰焊焊接时，要使用助焊剂，助焊剂的目的有三个，一个是去掉线路板铜箔 和元器件引脚的氧化层，另一个是起到保护这些新生的表面不被氧化，再一个是 降低焊料的表面张力，增加焊料的润湿性，以便很好地将元器件焊接到线路板的 铜箔上。

现行的助焊剂由于焊接的条件、助焊剂的组成或线路板的回潮等因素，在利 用波峰焊进行焊接时，很容易造成焊锡飞溅而产生锡珠，导致线路板的线路间短 路或线路板的绝缘电阻下降。为了解决上述问题，日本专利(特开2006-7300) 提出了通过添加软化点为60-150℃的聚酰胺来阻止锡珠的产生，但是该方法由于 高分子材料聚酰胺的加入，会导致焊接后在线路板上的残留增多，虽然降低了锡 锡珠产生的几率，但是因为残留的增加，导致线路板绝缘电阻的下降。为了既能 有效地阻止锡珠的产生，又不影响线路板的绝缘电阻，本研究提出了有效地解决 办法，即在助焊剂中添加有机氟类化合物，有机氟类化合物的通式为 (CF₃)₂CF(CF₂)_n(CH₂)₂OCOCH＝CH₂，其中n可取5～15。

该有机氟类化合物即可添加到松香型助焊剂中，也可添加到非松香型助焊 剂。对于焊接材料而言，无论是有铅焊料还是无铅焊料均可适用。由于上述有机 氟类化合物的添加，有效地阻止了波峰焊接时产生焊锡飞溅所导致的锡珠，同时 不影响线路板的绝缘电阻。

发明内容

本发明的目的是进行波峰焊接时，通过对所使用的助焊剂添加有机氟类化合 物，可有效地阻止锡珠的产生。

实现上述目的的技术方案是：在本发明中向通常使用的助焊剂中加入有机氟 类化合物，该有机氟类化合物的通式为(CF₃)₂CF(CF₂)_n(CH₂)₂OCOCH＝CH₂，其中 n可取5～15。由于有机氟类化合物的加入，有效地防止了锡珠的产生，且不影 响线路板的绝缘电阻，使用的助焊剂可以是含有松香型或不含有松香型，同时焊 接材料可为有铅焊料或无铅焊料。一般而言，助焊剂由有机溶剂、松香树脂或其 衍生物、有机酸活化剂等组成。

有机氟类化合物在助焊剂中的质量百分比用量为0.001％-1％。有机氟类化合 物的浓度大于1％时，残留增多焊接后的线路板表面变脏，影响线路板表面的外 观，浓度小于0.001％时，起不到有效阻止锡珠产生的作用，有机氟类化合物最 佳浓度范围为0.01％-0.5％。

焊接后锡珠产生的确认，采用了目视的方法，操作过程如下，制作 10cmX10cm的实验线路板，将线路板分别喷洒实施例或比较例的助焊剂后，通 过250℃的熔融焊锡中，焊锡为63Sn/37Pb(Sn63％，Pb37％)合金焊料或不含 铅Sn/3Ag/0.5Cu(Sn 96.5％，Ag 3％和Cu0.5％)合金焊料，然后以目视的方法 判断在10cmX10cm的线路板上产生锡珠的个数。

线路板表面绝缘电阻的测试采用了国家标准锡焊用液态焊剂(GB/T 9491- 2002)。另外在考察耐湿环境实验时，参考了日本标准(JISZ3197)，即在实验板浸 入实施例或比较例的助焊剂中，在各种焊料中浸焊后，将线路板置于40℃，95 ％的湿度环境下，放置96小时后取出，测量其绝缘电阻，该绝缘电阻定义为湿 度试验后绝缘电阻。

具体实施方式

本发明在考察有机氟化合物的作用时，针对助焊剂选择了两个常用的类型， 即含有松香型和不含松香型两种助焊剂。针对焊料的选择，同样选择了较常用的 两种类型，即含铅焊料和不含铅焊料，其中含铅焊料为63Sn/37Pb(Sn63％， Pb37％)合金焊料，不含铅焊料为Sn/3Ag/0.5Cu(Sn 96.5％，Ag 3％和Cu0.5％) 合金焊料。

[实施例1-5]