[发明专利]一种免清洗铅基高温焊膏及其制备方法

说明书

本发明公开了一种免清洗铅基高温焊膏及其制备方法，属于混合集成电路技术领域。该焊膏按重量百分比，由85％～90％的钎料合金粉和10％～15％的钎剂组成；钎料合金粉的重量百分比组成为：Sn 15.5～16.5wt％，Sb 7.0～8.0wt％，Ag 0.8～1.2wt％，余量为Pb；钎剂的重量百分比的组成为：5％～10％的活性剂，5％～10％的成膏剂，20％～30％的润湿剂，5％～10％的触变剂和40％～65％的溶剂。通过钎料合金熔炼、钎料合金粉制备、钎剂制备和焊膏制备步骤得到。该焊膏熔化温度较高，对金属镀层具有良好润湿性，钎焊工艺性好，工作寿命长，适用于电子器件银镀层、金镀层、铜的软钎焊。

技术领域

本发明属于混合集成电路技术领域，具体涉及一种免清洗铅基高温焊膏及其制备方法。

背景技术

目前，在混合集成电路中，器件焊接多采用Sn62Pb36Ag2/Sn63Pb37钎料。由于其熔点较低(熔点179℃/183℃)，用于焊接长期高温环境下工作(最高125℃)的器件，可靠性难以保证。随着新一代装备对元器件质量要求的提高，该种钎料已不能完全满足高可靠混合集成电路的质量要求。同时通常钎剂中的活化剂的分解温度在120～140℃，并在230℃基本分解完毕，而且使工作寿命缩短，不利于焊膏润湿母材，且焊后钎剂焦化、碳化严重，易产生焊接孔洞，并对焊后清洗带来极大困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种免清洗铅基高温焊膏，该焊膏具有较高的熔化温度，对金属镀层具有良好的润湿性，无腐蚀性，焊后残留物少。

本发明的另一目的是提供该免清洗铅基高温焊膏的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种免清洗铅基高温焊膏，按重量百分比由以下组分组成：

钎料合金粉 85％～90％；

钎剂 10％～15％；

上述组分总量100％。

其中的钎料合金粉，重量百分比的组成为：Sn 15.5～16.5wt％，Sb 7.0～8.0wt％，Ag 0.8～1.2wt％，余量为Pb，上述组分总量100％；

其中的钎剂，重量百分比的组成为：5％～10％的活性剂、5％～10％的成膏剂、20％～30％的润湿剂、5％～10％的触变剂和40％～65％的溶剂，混合而成。

所述的钎剂中，所述活性剂为氯代水杨酸；所述成膏剂为聚乙醇2000；所述润湿剂为二甲基烷基甜菜碱；所述触变剂为改性氢化蓖麻油；所述溶剂为聚合松香溶液；优选的，所述溶剂为聚合松香醇溶液，可为聚合松香B-140和二乙二醇单丁醚等醇类的混合溶液，其中聚合松香B-140的重量为40～70wt％。

所述的钎剂与钎料合金粉制备的膏体中，钎料合金粉体可以在钎剂中均匀悬浮，并在低温情况下(20℃以下)保持六个月，不发生沉降现象，并且不易氧化；钎剂在常温下挥发缓慢，焊接温度下迅速挥发，残留物少。钎剂为中等活性，可以有效地传递热量，大幅度降低熔化钎料的表面张力。

一种免清洗铅基高温焊膏的制备方法，该方法包括下述步骤：

步骤(1)：钎料合金熔炼

按重量百分比备料：Sn 15.5～16.5wt％、Sb 7.0～8.0wt％、Ag 0.8～1.2wt％，Pb余量，上述组分总量100％，将各组分混合，熔炼得到合金；

步骤(2)：钎料合金粉制备

采用真空起雾化法，以高纯氩气作为雾化气体，将步骤(1)制得的合金置于300℃～340℃温度及0.2MPa～0.5MPa的压力条件下，雾化制得合金粉；

步骤(3)：钎剂制备