[发明专利]一种低熔点SMT焊锡膏的配方及其制备方法

说明书

一种低熔点SMT焊锡膏的配方，包括膏状助焊剂和球形焊锡粉两个组分，其膏状助焊剂重量占比9‑14％，球形焊锡粉重量占比86‑91％，通过双行星搅拌机充分搅拌均匀抽真空制备得到，通过科学的配方设计，优化的生产工艺，添加了稳定的活性成分以及抗氧化成分，成功的解决了其由于易氧化而带来的回流焊接中大量锡珠的产生以及提高了其保质期。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，尤其涉及一种低熔点SMT焊锡膏的配方及其制备方法。

背景技术

电子信息产业是国民经济的重要产业，随着电子产品的不断智能化以及各种产品的电子化，对线路板设计、研发、生产提出了越来越高的要求。线路板的焊接有波峰焊、回流焊两大工艺制程，SMT回流焊接涉及到印刷机、贴片机、回流焊、AOI、X-RAY检测等工序，SMT回流焊工艺最重要的焊接材料是焊锡膏，印刷机对焊锡膏的要求为：流动性好，抗冷坍塌效果好，下锡好不堵钢网，钢网寿命要长可以实现至少4小时以上的连续印刷以及中间停留不变干，耐干性能好不粘刮刀。贴片机对焊锡膏的要求：粘性好，耐干性能好，不容易掉件，不容易抛料。回流炉焊接对锡膏的要求：气味要小，不要出现锡球、立碑、虚焊、漏焊等不良，焊点饱满、爬锡好、亮度好、残留少、具有自矫正能力。AOI、x-ray检测对焊锡膏的要求：低空洞。现有的焊锡膏大多是Sn-Ag-Cu合金粉与助焊膏搅拌而成的无铅焊锡膏，这一系列的焊锡膏属于中温焊锡膏。Sn-Ag-Cu系焊锡膏的致命弱点是合金熔点高，导致组装温度上升，Sn-Ag-Cu系共晶温度为217℃，焊接器件的回流温度高于240℃，这就意味着对焊接设备、焊接工艺、电子元件及基板材料的耐温性能等都提出了较高的要求。而LED、LCD、散热器、高频头、防雷元件、火警报警器、温控元件、空调安全保护器、柔性板等热敏感电子元件在焊接过程中，加热温度都不宜过高、多层次多组件的分步焊接也需要用低温焊锡膏。低熔点焊锡膏熔点相比于中熔点以及高熔点，具有熔点低、外观亮、低能耗的优点，尽管锡铋成分的合金有较大的脆性，但是随着银的加入可以大大降低合金脆性，弥补了这一缺点。从降低生产能耗的角度，减少高温回流对元器件、设备、线路板的损伤角度，低熔点焊锡膏用途不断增加。但是低熔点焊锡膏所采用的锡铋合金很容易氧化，锡粉粉末越细其表面积越大氧化趋势越加严重，严重限制了锡铋成分焊锡膏的焊接性能，尤其是回流焊接中锡球的常态化出现对线路板的可靠性产生了严重的影响。锡铋低温焊锡膏由于粉末易氧化这一缺点对保存也提出了很高的要求，尽管焊锡膏需要低温2-8度储存，低温锡铋成分的焊锡膏在此温度下也会出现表层变黑，助焊剂析出等不良，因此保质期无法达到正常锡膏6个月的技术要求，综上所述，在降低能耗提高焊接品质的大背景下，稳定的低熔点焊锡膏是解决低温SMT回流焊的决定因素。

发明内容

为解决上述现有技术的问题，本发明提供一种低熔点SMT焊锡膏的配方及其制备方法，通过科学的配方设计，优化的生产工艺，添加了稳定的活性成分以及抗氧化成分，成功的解决了其由于易氧化而带来的回流焊接中大量锡珠的产生以及提高了其保质期。

实现本发明技术方案为：一种低熔点SMT焊锡膏的配方，包括膏状助焊剂和球形焊锡粉两个组分，其膏状助焊剂重量占比9-14％，各组分重量配比为：低沸点醇溶剂占比15-20％，高沸点醚溶剂占比15-20％，松香树脂占比为35-50％，有机酸占比为2-6％，抗氧剂占比为3-6％，卤素活性剂0.1-1％，无卤素活性剂占比为1-5％，黏度调节剂占比为3-10％，非离子表面活性剂占比1-3％，高效触变剂占比3-6％，酸度调节剂占比1-3％，胺类有机胺盐类占比1-3％；其球形焊锡粉重量占比86-91％，为锡铋合金、锡铋银合金Ⅰ和锡铋银合金Ⅱ的任一种，其中锡铋合金各组分重量占比为：锡42％、铋58％；锡铋银合金Ⅰ各组分重量占比为：锡42％、铋57％、银1％；锡铋银合金Ⅱ各组分重量占比为：锡42％、铋57.6％、银0.4％。

进一步说，所述膏状助焊剂与球形焊锡粉按照体积比1：1或者重量比10:90通过双行星搅拌机充分搅拌均匀抽真空制备得到。

进一步说，所述球形焊锡粉中球形度长径比小于1.5的焊锡粉质量占比大于96％；根据球形焊锡粉粉末粒度分为3#，直径为25-45微米或者4#，直径为20-38微米。