[发明专利]一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏及其制备方法

说明书

本发明公开了一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏，按重量百分比计，包括50‑80wt％的SnBi焊膏以及20‑50wt％的导电银胶；导电银胶按质量占比计，包括65‑67％的Ag以及35‑33％的助剂；助剂包括：双酚A环氧树脂、固化剂、偶联剂、稀释剂、促进剂以及消泡剂；还提供了制备上述焊膏的方法：分别制备所述SnBi焊膏及所述导电银胶；将制备的焊膏及导电银胶按照相应比例混合均匀，得到所述银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏；采用上述技术方案，通过掺入银颗粒的改性焊膏具有较好的喷印性能，制备而成的银颗粒改性喷印焊膏无铅无卤，使用时环保无害且润湿性良好，在喷印时点径均匀，高度一致，焊点光滑饱满，机械性能优良。

技术领域

本发明涉及电子焊接领域，具体来说为一种锡铋喷印焊膏。

背景技术

随着摩尔定律出现拐点，半导体制造技术面临挑战。表面组装技术工业走向更高元件密度的微型封装，传统的网版印刷技术逐渐不能满足需求。喷印技术逐渐进入人们的视线，其主要的优点为：喷印速度快，最高喷印效率可达 30000cph；无需制作网版，更容易实现定制化生产；可以自动检查喷印点质量，可加入人工智能控制单元。

锡粉粒径对于喷印技术有较大影响。目前适用于喷印技术的焊锡膏产品中，锡粉粒径为7#(2-11μm)或8#(2-8μm)粉。当锡粉粒径大时，容易堵塞喷头，影响喷印锡膏质量。锡粉粒径小，则会发生团聚现象，降低锡膏的润湿性，在后续的回流工艺过程中容易发生飞溅，形成桥连、短路等。因此，研发适用于喷印技术的无铅锡膏对于喷印技术的推广和使用有着极大的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术所存在的不足，提供一款适用于喷印技术的锡膏。

为实现上述目的，本发明提供一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏，其所采用的技术方案为：

按重量百分比计，包括50-80wt％的SnBi焊膏以及20-50wt％的导电银胶；所述导电银胶按质量占比计，包括65-67％的Ag以及35-33％的助剂；所述助剂包括：双酚A环氧树脂、用于促进固化的固化剂和促进剂、偶联剂(用于在导电银胶中起到增强材料的机械性能和改善环氧树脂与无机填料之间相容性)、用于调整胶体粘度的稀释剂，以及用于消除搅拌过程中产生的气泡的消泡剂。

进一步的，所述助剂中各组分按重量百分比计：双酚A环氧树脂为60-80wt％、固化剂为10-20wt％、偶联剂为1-5wt％、稀释剂为10-20wt％、促进剂为0.5-0.7wt％，以及消泡剂为余量。进一步的，所述助剂中各组分按重量百分比计优选：双酚A环氧树脂为70-80wt％、固化剂为10-13wt％、偶联剂为 1-1.5wt％、稀释剂为10-13wt％、促进剂为0.5-0.7wt％，以及消泡剂为余量。

进一步的，所述固化剂为三乙醇胺、甲基六氢邻苯、三氰二胺的至少一种；所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷的至少一种；所述稀释剂为十二至十四缩水甘油醚、甲醇、乙二醇一乙醚的至少一种；所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑、二乙基二硫代氨基甲酸锌的至少一种；所述消泡剂为磷酸三丁酯和聚醚硅油的至少一种。

进一步的，所述SnBi焊膏由85-86.5wt％的SnBi焊料以及13.5-15wt％的助焊剂组成；所述助焊剂按重量百分比计，包括：35-45wt％的溶剂，5-10wt％的活性剂，7-10wt％的触变剂及余量的松香。

进一步的，所述溶剂为三甘醇甲醚和/或山梨醇，主要作用为溶解其它助剂；所述活性剂为二乙二醇己醚、丁二酸、己二酸、戊二酸中的至少一种，其作用是保证足够的活性，同时清除焊盘表面存在的氧化层，提供良好的润湿性；所述触变剂为氢化蓖麻油和聚酰胺蜡的至少一种，主要提高焊膏的接触变形性能。

本发明还提供了一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏的制备方法，其技术方案为：包括以下步骤：

S1.分别制备所述SnBi焊膏及所述导电银胶；