CN101152686A - 一种环保焊锡膏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于焊接电子设备的焊锡膏，特指一种无铅免洗、且具有环保功能的焊锡膏。制作该环保焊锡膏的原料包括：无铅焊锡粉89.5－88.5％以及助焊膏10.5－11.5％，其中无铅焊锡粉包括：锡、银、铜，上述三种材料的质量百分比为，锡：96－97％、银：2.8－3.2％、铜：0.45－0.55％。本发明中无铅焊锡粉主要由锡、银、铜组成，其不含铅，更助于保护环境，焊后残留物少，无需清洗。本发明具有良好的强度、抗疲劳特性和塑性，性能稳定，有优越的溶解性和持续性，运用无铅制程，产生微合金细末，有球面形状、无毒特性、免洗涤、具有环保功能，具有较大的市场竞争力。

Description

一种环保焊锡膏

技术领域：

本发明涉及用于焊接电子精密元器件的焊锡膏，特指一种无铅免洗、且具有环保功能的焊锡膏。

背景技术：

传统的焊锡膏产品由锡铅焊料粉和焊剂组成，其中的锡铅焊料粉一般为63％Sn、37％Pb或62％Sn、36％Pb、2％Ag、球形粉构成；焊剂一般由树脂、触变剂、溶剂、活化剂、添加剂构成。焊锡膏中的重金属铅在焊接PCB以后，会随以后废弃的电子产品散布于环境中，经过酸雨的长期浸蚀，铅会渗入地下，溶入地下水系统，饮用后长期在人体内的积累会造成对神经系统、生育系统等的危害。

通常做为无铅焊料的合金有Sn-Ag系、Sn-Sb系、Sn-Zn系、Sn-Bi系。Sn-Bi系机械能不能令人满意，Sn-Zn系容易氧化，Sn-Sb系焊接温度要求较高。由于上述原因，大家把目光都集中于Sn-Ag系，其较高的抗老化、抗蠕变性能及良好的机械性能、可焊接性能决定了其具备了商品化的基本技术条件。考虑到成本性能因素，作为对策，需要对Ag的质量％进行优选，还需要加入合适的其他金属改善焊锡粉的熔化温度。

近年来对焊锡膏性能的要求越来越严格，特别是经济性的追求更高。因此为避免含有重金属的废液排放，要求在软熔后不进行洗涤，要生产无需洗涤的焊锡膏。

我们预想，如果不进行洗涤，通过软熔，原来助熔剂中所含有的原料一部分扩散，而相当部分会残留下来。这一残留的助熔剂成分中包括了具有腐蚀性的化合物对产品的长期保存产生影响。特别是作为活性剂使用有机酸或氨的入卤化氢酸盐产生离子是个很大的问题，但是如大量降低使用量，则焊锡膏的活性，即在粘接部位的焊锡润湿性漫漫降低，造成粘接不牢固。

为此，本发明人经过研究设计、开发出一种无铅免洗、具有环保功能的焊锡膏。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题就是为了克服目前产品的不足，提供一种无铅免洗、具有环保功能的焊锡膏。

为解决上述技术问题，本发明的焊锡膏采用了如下的技术方案：制作该环保焊锡膏的原料包括：无铅焊锡粉89.5-88.5％以及助焊膏10.5-11.5％，其中无铅焊锡粉包括：锡、银、铜，上述三种材料的质量百分比为，锡：96-97％、银：2.8-3.2％、铜：0.45-0.55％。

所述的无铅焊锡粉中还含有以下材料中的一种或种：锑、铋、铁、砷、锌、铝；其上述材料的质量百分比为，锑：0-0.1％、铋：0-0.05％、铁：0-0.02％、砷：0-0.03％、锌：0-0.002％、铝：0-0.002％。

相对于目前的产品，本发明中的无铅焊锡粉主要由锡、银、铜组成，其不含铅，更助于保护环境，焊后残留物少，无需清洗。本发明具有良好的强度、抗疲劳特性和塑性，性能稳定，有优越的溶解性和持续性，运用无铅制程，产生微合金细末，有球面形状、无毒特性、免洗涤、具有环保功能，具有较大的市场竞争力。

具体实施方式：

以下是本发明的一较佳实施例：

制作该环保焊锡膏的原料包括：无铅焊锡粉89.5-88.5％以及助焊膏10.5-11.5％，该无铅焊锡粉包括：锡、银、铜，上述三种材料的质量百分比为，锡：96-97％、银：2.8-3.2％、铜：0.45-0.55％。

当然，该无铅焊锡粉中还含有以下材料中的一种或多种：锑、铋、铁、砷、锌、铝；其上述材料的质量百分比为，锑：0-0.1％、铋：0-0.05％、铁：0-0.02％、砷：0-0.03％、锌：0-0.002％、铝：0-0.002％。

而本实施例中所采用的原料及质量百分比例为，制作该环保焊锡膏的原料包括：无铅焊锡粉89.5-88.5％以及助焊膏10.5-11.5％。

该无铅焊锡粉中锡、银、铜的质量百分比为，锡：96.296％、银：3％、铜：0.5％。该无铅焊锡粉中锑、铋、铁、砷、锌、铝的质量百分比为，锑：0.1％、铋：0.05％、铁：0.02％、砷：0.03％、锌：0.002％、铝：0.002％。

其中，无铅焊锡粉的物理特性如下：

项目	规格
		熔点	217-219℃
密度	7.5g/cm3
		硬度	14HB
热导率	50J/M.S.K
		拉伸强度	44Mpa
延伸率	25％
		导电率	11.0％of IACS

其中，该环保焊锡膏的规格如下：

项目

规格

外观	浅灰色，圆滑膏状无公层
		助焊膏含量(Wt％)	11±0.5％
卤素含量(Wt％)	0.08±0.05％
		粘度(Pas)	150±5Pas
颗粒体积	25-45microns(Mesh-325+500)
		扩展率	＞90％
表面绝缘阻抗值	＞1.0*1012
		铬酸银纸测试	无白斑
水萃取阻抗	＞50000欧
		锡珠测试	一级
回焊特性	无不熔锡或黑色残留
		铜板腐蚀	无腐蚀

为了使助焊膏与无铅焊锡粉能均匀地混合，在回温后要充分搅拌，手工3-4分钟；机器1-3分钟，若环保焊锡膏能顺利的滑落，即可以达到要求。

为了延长环保焊锡膏的保存期限，该环保焊锡膏应冷藏在5-10℃干燥环境中，在使用为6个月(从生产之日算起)，开封后的环保焊锡膏不能和未开封的环保焊锡膏混合保存。在使用前，预先将环保焊锡膏从冰箱中取出放在室温下回温4小时，这是为了使环保焊锡膏恢复到工作温度，也是为防止水分在环保焊锡膏表面冷凝，在过回温炉时造成“爆锡”现象，产生锡珠，甚至损坏器件。因此，使用者应该注意：①保存温度过高会缩短其寿命，影响其特性；②保存温度过低(低于0℃)则会产生结晶现象，使其特性恶化；③未经充足的“回温”，千万不要打开瓶盖；④不要用加热的方式缩短“回温”的时间。

综上所述，本发明中无铅焊锡粉主要由锡、银、铜组成，其不含铅，更助于保护环境，焊后残留物少，无需清洗。本发明具有良好的强度、抗疲劳特性和塑性，性能稳定，有优越的溶解性和持续性，运用无铅制程，产生微合金细末，有球面形状、无毒特性、免洗涤、具有环保功能，具有较大的市场竞争力。

当然，以上所述仅仅为本发明实例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (2)

1.一种环保焊锡膏，其特征在于：制作该环保焊锡膏的原料包括：无铅焊锡粉89.5-88.5％以及助焊膏10.5-11.5％，其中无铅焊锡粉包括：锡、银、铜，上述三种材料的质量百分比为，锡：96-97％、银：2.8-3.2％、铜：0.45-0.55％。

2.根据权利要求1所述的一种环保焊锡膏，其特征在于：所述的无铅焊锡粉中还含有以下材料中的一种或种：锑、铋、铁、砷、锌、铝；其上述材料的质量百分比为，锑：0-0.1％、铋：0-0.05％、铁：0-0.02％、砷：0-0.03％、锌：0-0.002％、铝：0-0.002％。