CN101347875B - 调谐器专用中温节能无铅锡膏 - Google Patents

Abstract

本发明为解决调谐器生产用无铅焊锡膏在生产中出现的虚焊、焊后残留锡珠过多以及焊点易脱落的问题，提供一种调谐器专用中温节能无铅锡膏，由Sn64Bi35Agl合金锡粉和助焊膏组成，所述助焊膏中含有重量比为20—30％的高粘度全氢化松香、20—25％的低粘度全氢化松香、4—6％的改性氢化蓖麻油、2—4％的酰胺类触变剂、4—6％的C4-C10二元酸的C3-C18的脂肪胺盐、2—3％的酚类抗氧剂、0.5—1.0％的环己胺盐酸盐、1—2％的非离子性卤素化合物、8—10％的己二醇、3—5％的润湿剂、23—28％的二乙二醇醚类溶剂。本发明有效地解决了锡膏的掉落现象；产品无锡珠；焊后残留少且透明、绝缘性能好，免清洗，有极强的焊后可靠性；能降低了元器件和线路板受热冲击的损害，同时电耗下降8-10％左右。

Description

调谐器专用中温节能无铅锡膏

技术领域

本发明涉及一种电子印刷线路板装配用焊接材料，具体地涉及一种调谐器专用中温节能无铅锡膏。

背景技术

随着电子制造业的飞速发展，电子调谐器的生产也越趋现代化，但是，由于产品本身单面混装的限制，电子调谐器线路板的组装必须由表面贴装(SMT)和通孔插装(THT)两道不同的工艺组成，由于电子加工不断向着微形和高度集成的方向发展，电子调谐器所用的电子元件越来越小，电子元件的组装密度越来越高，特别是在THT工艺中，元件插装时锡膏易掉落，造成虚焊的现象较为严重，从而对锡膏的要求也越来越高，特别是对锡膏的焊后可靠性要求更加严格，电子调谐器要求焊后的焊点呈消光或亚光型，在无铅焊料中，首选的合金成分就是Sn64Bi35Ag1，助焊膏一般由35-50质量％的树脂(例如改性松香树脂、失水苹果酸树脂等)、1-10质量％的触变剂(如改性氢化蓖麻油、脂肪酸甘油酯等)、35-55质量％的溶剂(如十一醇、2-甲基-己二醇等)、1.5-5质量％的活性剂(如丁二酸、四丁基氢溴酸胺等)组成，现有该类锡膏很难满足上述要求，在调谐器封装焊接中主要存在着以下不足：

1、插装元件在插装工序中锡膏容易掉落造成虚焊。

2、锡膏使用1-2小时后，焊后残留物中出现较多的锡珠，尤其在间距较小的焊盘之间，会出现短路的现象。

3、锡膏在使用1-2小时后，可焊性逐渐变差，导致焊点的机械强度变小，在随后的装配和搬运过程中，由于受力或碰撞，导致元件与焊盘界面处产生脱落而报废。

4、同时，由于原有的高温锡膏回流温度高，所以在焊接中对元件和线路板的热冲击损害大，电耗高。

发明内容

本发明的目的是解决上述调谐器生产用无铅锡膏在生产中出现的问题，提供一种安全可靠的调谐器专用中温节能无铅锡膏。

本发明通过以下技术方案来实现发明目的，一种调谐器专用中温节能无铅锡膏，由Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏组成，所述助焊膏中含有重量比为20—30％的高粘度全氢化松香、20—25％的低粘度全氢化松香、4—6％的改性氢化蓖麻油、2—4％的酰胺类触变剂、4—6％的C4-C10二元酸的C3-C18的脂肪胺盐、2—3％的酚类抗氧剂、0.5—1.0％的环己胺盐酸盐、1—2％的非离子性卤素化合物、8—10％的己二醇、3—5％的润湿剂、23—28％的二乙二醇醚类溶剂。所述Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏的重量比为89∶11，所述Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏的重量比也可为89.6∶10.4。

本发明中Sn64Bi35Ag1合金锡粉选用直径25-63μm粗细搭配的方法配置，所述二乙二醇醚类溶剂可为二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚等，所述酰胺类触变剂可为月桂酸酰胺，油酸酰胺，硬脂酸酰胺以及它们的衍生物。本发明采用C4-C10二元酸的C3-C18的脂肪胺盐，再配合环己胺盐酸盐、非离子卤素化合物和酚类抗氧剂，可保持锡膏的可焊性在长时间的使用中不会变差，将粘力和粘度调整到一定的数值可有效的降低插装元件安装工序中锡膏掉落的数量，从而防止了锡珠的出现和焊接强度的降低。采用合金成份为Sn64Bi35Ag1的合金锡粉，比原来的高温焊料的回流温度下降了20℃，降低了元器件和线路板受热冲击的损害，从而降低电耗。

本发明的有益效果是：本发明所述的无铅锡膏适中的粘度和粘着力能保证SMT需要的钢网印刷和THT需要的滚筒印刷，有效的解决了在THT工艺中元件插装时锡膏的掉落现象，并能够连续印刷6小时保持膏体的稳定性；焊后残留无锡珠，扩展率在80％以上，低卤素，高活性，具有极强的中温可焊性；焊后残留少且透明、绝缘性能好，免清洗，有极强的焊后可靠性；合金焊料粉选用直径25-63μm粗细搭配的方法，有效降低材料成本的同时使单位体积的锡膏中合金焊料的量最大化，保证了回流焊后焊点的饱满度，大大改进了原有锡膏的不足；本发明采用合金成份为Sn64Bi35Ag1的合金锡粉，比原来的高温焊料的回流温度下降了20℃，降低了元器件和线路板受热冲击的损害，电耗下降8-10％左右。

附图说明

图1，回流焊接工艺中回流温度曲线图。

具体实施方式

实施例1

一种调谐器专用中温节能无铅锡膏，由Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏组成，其重量配比是助焊膏10.4％、SnBiAg锡粉89.6％；

助焊膏采用以下重量配比配制：

助焊膏配制工艺是：

①将I部分的松香和溶剂加入反应器中，在120℃的温度下加热并不断搅拌，至溶解成均一透明的液体，停止加热。

②将II部分的触变剂、活性剂、抗氧剂和己二醇加入I中，不断搅拌至全部溶解成透明液体，用冷却水冷却并不断搅拌使其充分反应；

③冷却并不断搅拌至45℃，加入III部分的润湿剂，搅拌均匀，冷却至常温，将所得膏体密封在2-8℃的低温环境中静置12小时至反应完全停止。恢复至常温，用辊轴间距为0.05mm的三辊机研磨两遍，得到一种均匀稳定的助焊膏。在2-8℃的环境中密封保存以备生产，生产时从低温环境中拿出，在常温下解冻4小时即可使用。

本发明所述调谐器专用中温节能无铅锡膏的配制工艺是：

将上述助焊膏和粉径为25-63μm的Sn64Bi35Ag1合金锡粉按比例混合，在混炼机中混炼，并全程抽真空，充氮气，抽出膏体中混有的空气气泡，并在氮气保护的环境下防止锡粉的氧化，得到一种均匀的膏状混合物，即为本发明所述的谐器专用中温节能无铅锡膏。本产品在密封2-8℃低温环境中可保存3个月。使用时，从低温环境中拿出，不用任何加热源加热，自然恢复至常温即可用于调谐器的装配生产。

采用本发明所述的调谐器专用中温节能无铅锡膏进行回流焊接时，其工艺参数按附图1所示的回流温度曲线图进行设置，其中峰值温度控制在225—235℃，；180℃以上时间为90秒以上；冷却速度控制在4—5℃/秒；如贴装元件体积相差较大时，可将熔锡时间延长，能取得较好的效果。

实施例2

一种调谐器专用中温节能无铅锡膏，由Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏组成，其重量配比是助焊膏11％SnBiAg锡粉89％；

助焊膏按以下重量配比配制：

配制方法和焊接工艺参数控制同实施例1。

实施例3

一种调谐器专用中温节能无铅锡膏，由Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏组成，其重量配比是助焊膏11％SnBiAg锡粉89％；

助焊膏采用以下重量配比配制：

配制方法和焊接工艺参数控制同实施例1。

Claims (3)

1.调谐器专用中温节能无铅锡膏，由Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏组成，其特征在于：所述助焊膏中含有重量比为20—30％的高粘度全氢化松香、20—25％的低粘度全氢化松香、4—6％的改性氢化蓖麻油、2—4％的酰胺类触变剂、4—6％的C4-C10二元酸的C3-C18的脂肪胺盐、2—3％的酚类抗氧剂、0.5—1.0％的环己胺盐酸盐、1—2％的非离子性卤素化合物、8—10％的己二醇、3—5％的润湿剂、23—28％的二乙二醇醚类溶剂。

2.根据权利要求1所述的调谐器专用中温节能无铅锡膏，其特征在于：所述Sn64Bi35Ag1合金锡粉和助焊膏的重量比为89∶11。

3.根据权利要求1所述的调谐器专用中温节能无铅锡膏，其特征在于：所述Sn64Bi35Agl合金锡粉和助焊膏的重量比为89.6:10.4。

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