CN101362259B - 纳米无铅焊膏 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电子元器件焊接及表面封装的纳米无铅焊膏，它是由纳米无铅焊料粉与助焊剂组成，其组成以质量百分计为：纳米无铅焊料粉末85～94％，助焊剂6～15％，其中纳米无铅焊料粉末是Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Zn-Bi、Sn-Co-Cu、Sn-Cu、Sn-In、Sn-Sb的纳米无铅焊料粉末。本发明具有普通无铅焊膏的所有基本性能，并且降低了焊膏熔点。与普通锡铅系焊膏相比，本发明不含有毒元素铅，特别适用于微电子工业中的电子封装技术。

Description

纳米无铅焊膏
技术领域
本发明涉及一种用于电子元器件焊接及表面封装的无铅焊膏，具体的说是一种纳米无铅焊膏。
背景技术
软钎焊是一项十分古老而实用的技术，主要采用锡铅合金为基础的体系，这种锡铅合金共晶温度为183℃，具有良好的物理性能、力学性能和冶金性能所以被广泛用于电子工业中。锡铅共晶焊料合金的使用具有悠久的历史，生产中积累了大量的实际应用经验，同时原料成本低廉，资源广泛。然而铅是一种有毒金属，人体吸收低剂量的铅就会引起铅中毒。伴随着电子废物日益增加，大量废旧电子器件废弃或掩埋处理，电子废物中有毒成份铅逐渐被自然环境中的水溶液腐蚀、溶解、扩散和富集，最终对自然环境中的土壤、天然水体及其动植物生物链造成不可恢复的环境污染。
焊膏由超细的球形合金焊粉与焊剂组成。随着电子制品的小型化发展，需要精细程度更高的焊接，这就要求合金焊粉的平均粒径不断减小，比表面积增大，一种用于电子元器件焊接及表面封装新型的纳米无铅焊膏产生正是对其的探索研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电子元器件焊接及表面封装的纳米无铅焊膏。本发明在于寻求平均粒径不断减小，比表面积增大的无铅焊膏；降低无铅焊料的熔点，从而降低回流温度。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
一种纳米无铅焊膏，它是由纳米无铅焊料粉与助焊剂组成，该焊膏的组成以质量百分计为：
纳米无铅焊料粉末　　　85～94％
助焊剂　　　　　　　　6～15％
其中纳米无铅焊料粉末是Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Zn-Bi、Sn-Co-Cu、Sn-Cu、Sn-In、Sn-Sb的纳米无铅焊料粉末中的一种。
所述的纳米无铅焊料粉末的尺寸1～50nm。所述的助焊剂为松香免清洗强脱氧剂。
本发明的优点是：同种无铅焊料合金的微米粉末熔点高于纳米粉末熔点，利用纳米粉末熔点降低，降低了回流焊温度。
附图说明
图1Sn-4.0Ag-0.5Cu焊料的DSC分析
图2Sn-0.4Co-0.7Cu焊料的DSC分析
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例的纳米无铅焊膏，由Sn-Ag-Cu纳米无铅焊料粉末和松香免清洗助焊剂组成，总重量为10g，其组成以质量分数计为：
纳米无铅焊料粉　　　90份
助焊剂　　　　　　  10份
纳米无铅焊料粉中各元素的质量百分比为：
Ag          4.0％；
Cu          0.5％；
Sn          余量。
a.将储存在石蜡液体中的纳米粉末进行分离，选择氯仿为分离溶剂。
b.将分离后的纳米粉末与松香免清洗助焊剂进行混合均匀，配制成焊膏，其熔点降低见图1。
实施例2
本实施例的纳米无铅焊膏，由Sn-Co-Cu纳米无铅焊料粉末和松香免清洗助焊剂组成，总重量为10g，其组成以重量分数计为：
纳米无铅焊料粉   90份
助焊剂           10份
纳米无铅焊料粉中各元素的质量百分比为：
Cu          0.7％；
Co          0.4％
Sn          余量。
将储存在石蜡液体中的纳米粉末进行分离，选择氯仿为分离溶剂。将分离后的纳米粉末与松香免清洗助焊剂进行混合均匀，配制成焊膏，其熔点降低见图2。
实施例3
本实施例的纳米无铅焊膏，由Sn-Bi纳米无铅焊料粉末和松香免清洗助焊剂组成，总重量为10g，其组成以重量分数计为：
纳米无铅焊料粉   90份
助焊剂           10份
纳米无铅焊料粉中各元素的质量百分比为：
Bi             57％
Sn             余量。
将储存在石蜡液体中的纳米粉末进行分离，选择氯仿为分离溶剂。将分离后的纳米粉末与松香免清洗助焊剂进行混合均匀，配制成焊膏。

Claims (3)

1.一种纳米无铅焊膏，其特征在于该焊膏的组成以质量百分计为：
纳米无铅焊料粉末                    85～94％
助焊剂                              6～15％
其中纳米无铅焊料粉末是Sn-Co-Cu的纳米无铅焊料粉末。
2.根据权利要求1所述的纳米无铅焊膏，其特征在于所述的纳米无铅焊料粉末的尺寸1～50nm。
3.根据权利要求1所述的纳米无铅焊膏，其特征在于所述的助焊剂为松香免清洗强脱氧剂。
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