[发明专利]一种无铅焊锡膏及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及焊锡膏技术领域，具体涉及一种无铅焊锡膏及其制备方法。

背景技术

焊锡膏是由焊锡粉、助焊剂以及表面活性剂、触变剂等加以混合形成的膏状混合物，是当今电子产品生产中极为重要的辅助材料。随着电子信息产业的高速发展，电子产品越来越向轻、薄、短、小和高效能方向转变，电子组装技术朝着高精度、高密度、高可靠性方向发展的同时，国际化环保意识也随之提高，对在电子组装中起关键作用的焊锡膏也提出了更高的要求，无铅无卤化、低温节能化、成型精密化、使用高可靠性成为了当前焊锡膏的发展方向。目前，在各种无铅焊锡膏中，Sn/Ag/Cu合金是被业界最为广泛接受的一种焊锡成分，但是其各方面的性能还不是很理想，如还存在焊锡膏焊接不良、活性低、润湿性差、含有卤素等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种具有优良的印刷性能、脱模干净、可焊性好、润湿性强、无卤素、焊后铜镜无穿透性腐蚀和焊点可靠性高的无铅焊锡膏及其制备方法。

本发明技术解决方案：

一种无铅焊锡膏，原料包括：锡-银-铜合金锡粉，无铅助焊剂，其特征在于：原料质量百分比为： 80%~90%：10%~20%。

所述锡-银-铜合金锡粉中质量百分比为银：0.3%~3.0%，铜：0.5%~0.7%，锡：96.5%~99.0%。

所述无铅助焊剂中各组分及质量百分比为：溶剂：松香：表面活性剂：有机酸：抗氧化剂：触变剂=20%~35%：30%~45%：5%~10%：10%~20%：3%~10%：2%~8%。

所述溶剂为二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇单丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇单己醚、二乙二醇辛醚、三丙二醇丁醚、三乙二醇丁醚中的一种或两种以上组成。

所述松香为氢化松香与聚合松香的混合物，两者的重量比例为1:1~3。

 所述表面活性剂为TX-10磷酸酯、松香醚表面活性剂、GE-511、三甲基丁烯二醇、Surfynol 104E中的一种或两种。

 所述有机酸为衣康酸、硬脂酸、癸二酸、丁二酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、十四酸、联二丙酸、对叔丁基苯甲酸、甲基丁二酸中的至少两种以上组合。

所述抗氧化剂为甲基苯并三氮唑、抗氧剂BHT、CHIMASSORB 3030、苯并咪唑、甲基咪唑中的一种或两种以上组合。

所述触变剂为触变剂7500、改性氢化蓖麻油、亚乙基双硬脂酸酰胺中的一种。

 一种无铅焊锡膏制备方法，包括以下步骤：

     第一步，按上述比例称量溶剂、松香和表面活性剂加入到反应容器中，加热升温至100-120℃后搅拌至完全溶解；

     第二步，将第一步得到的混合物降温至80-100℃后加入有机酸和抗氧化剂，搅拌至完全溶解；

     第三步，将第二步得到的混合物降温至50-70℃后加入触变剂，搅拌至完全溶解，冷却至室温，用三辊研磨机将混合均匀溶液中的固体颗粒细度研磨至10μm以下，得到助焊剂；

 第四步，常温常压下，将第三步得到的助焊剂和无铅焊锡粉装入锡膏搅拌机以15转/分钟的速度搅拌5分钟；

第五步，抽取真空，继续搅拌15分钟，即得到本发明无铅焊锡膏。

本发明的有益效果：

（1）本发明选用重量比为1:1~3的氢化松香与聚合松香混合物松香，制得的焊锡膏粘附力和稳定性良好，通过调节溶剂与松香的比例，制得的焊锡膏具有较宽的粘度范围和良好的印刷性能；

（2）本发明采用多种有机酸复配，制得的无铅焊锡膏无卤素，焊锡膏的活性大大提高；

（3）本发明选用高沸点，低粘度，低挥发度的溶剂复配表面活性剂，制得的焊锡膏印刷时间较长，绝缘性优良。

具体实施方式

   实施例1

    将三丙二醇丁醚52g，氢化松香40g，聚合松香40g，GE-511 8g和三甲基丁烯二醇4g加入到反应容器中，加热升温至120℃，搅拌至完全溶解；降温至100℃，加入十四酸18g，丁二酸2g，己二酸4g，戊二酸8g，辛二酸3g，抗氧剂BHT 2g和甲基咪唑10g，搅拌至完全溶解；降温至60℃，加入亚乙基双硬脂酸酰胺9g，搅拌至完全溶解，冷却至室温，用三辊研磨机将混合均匀溶液中的固体颗粒细度研磨至10μm以下，得到助焊剂193g。

将无铅焊锡粉442.5g与助焊剂57.5g混合，以15转/分钟的搅拌速度搅拌5分钟，抽取真空，继续搅拌15分钟，即得到无铅焊锡膏500g。