CN102069323B

CN102069323B - 一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏及其制备方法

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Publication number: CN102069323B
Application number: CN 201010586613
Authority: CN
Inventors: 陈东明; 张建斌; 邓小成
Original assignee: DONGGUAN SOLCHEM ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN SOLCHEM ELECTRONICS Co Ltd
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: CN102069323A

Abstract

本发明涉及焊锡膏技术领域，特别是涉及一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏及其制备方法；它是由助焊剂和分布于该助焊剂中的Sn/Bi/Ag锡基合金粉组成，所述助焊剂包括25％～45％聚合松香、8％～20％氢化松香、2％～4％改性氢化蓖麻油、2％～4％氢化蓖麻油蜡、3％～5％活性剂、1％～2％对苯二酚、1％～2％缓蚀剂和溶剂；本发明不但腐蚀小、焊接性能好、焊点饱满、扩展率高、绝缘电阻均大于1.0×10¹³Ω，而且焊后残留不发黑。

Description

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏及其制备方法

技术领域

本发明涉及焊锡膏技术领域，特别是涉及一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏及其制备方法

背景技术

通孔涂布工艺主要应用于彩电调谐器、CD、DVD激光机芯伺服板以及DVD-ROM伺服板，笔记本电脑主板等产品。此类产品大多数是免清洗的，对焊后残留的绝缘电阻要求比较高，其主要使用的焊锡膏是指Sn64/Bi35/Ag1合金焊锡膏。由于该合金粉含有35％的铋金属，而铋是一种很容易氧化的金属，特别是在高温和强酸的环境下容易生产黑色的铋金属氧化物，所以现有焊锡膏存在焊接后残留发黑，绝缘电阻较低等缺点。特别是应用于调谐器等产品上面时，由于绝缘阻抗低而导致漏电，严重影响产品质量。

发明内容

本发明的目的之一在于：为了克服上述已有技术的缺点与不足，而提供一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，该焊锡膏即能消除由于合金氧化导致的黑色残留物，同时也能大大提高焊后的绝缘电阻。

本发明的目的之二在于：提供上述用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏的制备方法。

本发明的目的是通过下列技术方案实现的：

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，所述助焊剂由下述重量百分比的原料组成：

聚合松香 25％～45％

氢化松香 5％～20％

改性氢化蓖麻油 2％～4％

氢化蓖麻油蜡 2％～4％

活性剂 3％～5％

对苯二酚 1％～2％

缓蚀剂 1％～2％

有机溶剂为余量。

其中，所述的活性剂为戊二酸、丁二酸酐或邻苯二甲酸酐中的一种与1，3二溴丁烯二醇的组合。

所述的有机溶剂为松油醇、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、乙二醇己醚、二缩水甘油醚中的一种或几种组合。

所述的锡基合金粉为Sn64/Bi35/Ag1中温合金粉。

所述的助焊剂与锡合金粉两者重量比为13～10∶87～90。

以上所述的点涂式高温锡合金焊锡膏的制备方法，包括如下制备步骤：

A、将所述量的聚合松香、氢化松香和有机溶剂置于反应釜中混合，搅拌加热至145℃～155℃的进行溶解；

B、往反应釜中加入所述量的对苯二酚、改性氢化蓖麻油、氢化蓖麻油蜡和缓蚀剂油酸咪唑啉，完全溶解之后再加入所述量的活性剂；

C、待反应釜中的物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂；

D、将助焊剂与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉按照13～10∶87～90的重量比例在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

本发明主要是针对现有通孔涂布用焊锡膏焊后有黑色残留物及绝缘电阻较低而研发，本发明选用的有机酸为低分子量的有机酸和酸酐。其熔点低，难分解，易挥发，焊接后残留少，电阻大；卤素选用的是共价态的卤素，焊接后不电离且不导电；其中，油酸咪唑啉是一种高效有机缓蚀剂，在化学清洗、金属防锈中得到广泛应用；其缓蚀作用主要是氮原子的孤对电子和金属离子的空轨道形成配位键而产生吸附作用，亲油性的长链烷基在金属表面作定向排列，形成一层疏水性的保护膜，割断了腐蚀介质与金属的接触途径，从而达到了防止金属腐蚀的目的，从而消除了焊锡膏焊接后的黑色残留物；而且由于割断了腐蚀介质与金属的接触途径，使得合金粉不与助焊剂反应，从而可以延长锡膏的储存寿命和使用寿命。由于采取上述技术方案使本发明技术与已有技术相比具有如下优点及效果：

1、本发明提供的焊锡膏焊后无黑色残留物，极高的绝缘电阻，可靠性高。

2、本发明提供的焊锡膏具有高强度的抗腐蚀能力，良好储存寿命和使用寿命。

具体实施方式

实施例1

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香25g、氢化松香20g、改性氢化蓖麻油2g、氢化蓖麻油蜡4g、戊二酸2g、1，3二溴丁烯二醇1g、对苯二酚1g、油酸咪唑啉1g和松油醇30g、二乙二醇单丁醚14g。

制备方法：将25g聚合松香、20g氢化松香和30g松油醇、14g二乙二醇单丁醚混合后搅拌加热至145℃的进行溶解，然后加入1g对苯二酚、2g改性氢化蓖麻油、4g氢化蓖麻油蜡和1g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加2g戊二酸，1g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂12g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉88g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例2

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香30g、氢化松香15g、改性氢化蓖麻油3g、氢化蓖麻油蜡3g、丁二酸酐2g、1，3二溴丁烯二醇1g、对苯二酚1.5g、油酸咪唑啉2g和二乙二醇单己醚20、二缩水甘油醚22.5g。

制备方法：将30g聚合松香、15g氢化松香和20g二乙二醇单己醚、22.5g二缩水甘油醚混合后搅拌加热至150℃的进行溶解，然后加入1.5g对苯二酚、3g改性氢化蓖麻油、3g氢化蓖麻油蜡和1.5g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加2g丁二酸酐，1g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂11g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉89g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例3

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香30g、氢化松香15g、改性氢化蓖麻油4g、氢化蓖麻油蜡2g、戊二酸1g、1，3二溴丁烯二醇2g、对苯二酚2g、油酸咪唑啉2g和42g松油醇。

制备方法：将30g聚合松香、15g氢化松香和42g松油醇混合后搅拌加热至150℃的进行溶解，然后加入2g对苯二酚、4g改性氢化蓖麻油、2g氢化蓖麻油蜡和2g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加1g戊二酸、2g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂13g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉87g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例4

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香30g、氢化松香20g、改性氢化蓖麻油2g、氢化蓖麻油蜡3g、丁二酸酐2g、1，3二溴丁烯二醇1g、对苯二酚1g、油酸咪唑啉2g和38g二乙二醇单己醚。

制备方法：将30g聚合松香、20g氢化松香和38g二乙二醇单己醚混合后搅拌加热至155℃的进行溶解，然后加入1g对苯二酚、2g改性氢化蓖麻油、3g氢化蓖麻油蜡和2g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加2g丁二酸酐，2g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂12.5g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉87.5g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例5

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香30g、氢化松香20g、改性氢化蓖麻油3g、氢化蓖麻油蜡2g、邻苯二甲酸酐1g、1，3二溴丁烯二醇3g、对苯二酚2g、油酸咪唑啉1g和松油醇38g。

制备方法：将30g聚合松香、20g氢化松香和38g松油醇混合后搅拌加热至150℃的进行溶解，然后加入2g对苯二酚、3g改性氢化蓖麻油、2g氢化蓖麻油蜡和1g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加1g邻苯二甲酸酐，3g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂12g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉88g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例6

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香35g、氢化松香15g、改性氢化蓖麻油2g、氢化蓖麻油蜡3g、戊二酸2.5g、1，3二溴丁烯二醇2.5g、对苯二酚1g、油酸咪唑啉2g和二乙二醇单丁醚37g。

制备方法：将35g聚合松香、15g氢化松香和37g二乙二醇单丁醚混合后搅拌加热至150℃的进行溶解，然后加入1g对苯二酚、2g改性氢化蓖麻油、3g氢化蓖麻油蜡和2g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加2.5g戊二酸，2.5g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂11g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉89g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例7

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香40g、氢化松香10g、改性氢化蓖麻油3.5g、氢化蓖麻油蜡3.5g、邻苯二甲酸酐3g，1，3二溴丁烯二醇1g、对苯二酚1.5g、油酸咪唑啉1.5g和二乙二醇单丁醚18g、松油醇溶剂18g。

制备方法：将40g聚合松香、10g氢化松香和18g二乙二醇单丁醚、18g松油醇混合后搅拌加热至150℃的进行溶解，然后加入1.5g对苯二酚、3.5g改性氢化蓖麻油、3.5g氢化蓖麻油蜡和1.5g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加3g邻苯二甲酸酐，1g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂11.5g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉88.5g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

实施例8

一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，助焊剂原料：聚合松香45g、氢化松香5g、改性氢化蓖麻油3g、氢化蓖麻油蜡4g、邻苯二甲酸酐3g，1，3二溴丁烯二醇1g、对苯二酚1.8g、油酸咪唑啉1.5g和二乙二醇单丁醚15g，松油醇20.7g。

制备方法：将45g聚合松香、5g氢化松香和15g二乙二醇单丁醚、20.7g松油醇混合后搅拌加热至150℃的进行溶解，然后加入1.8g对苯二酚、3g改性氢化蓖麻油、4g氢化蓖麻油蜡和1.5g油酸咪唑啉，完全溶解之后再加3g邻苯二甲酸酐，1g1，3二溴丁烯二醇，以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温得到助焊剂，取助焊剂13g与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉87g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀之后得到用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏。

对比实例1

取25g聚合松香，15g氢化松香，2g改性氢化蓖麻油，4g氢化蓖麻油蜡，2g戊二酸，1g1，3二溴丁烯二醇，30g松油醇，15g二乙二醇单丁醚，1g抗氧化剂，将上述有机物料按上述助焊剂的制备方法，将聚合松香、氢化松香、有机溶剂等物料混合在一起溶解，然后加入抗氧化剂和触变剂，完全溶解之后再加入活性剂。以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温的时候再加入表面活性剂，继续冷却，得到助焊剂。将助焊剂与Sn64/Bi3.5/Ag1焊锡合金粉末按照12∶88的重量比例在真空分散机内进行混合搅拌，得到该合金的焊锡膏。

对比实例2

取30g聚合松香，15g氢化松香，3g改性氢化蓖麻油，3g氢化蓖麻油蜡，3g丁二酸酐，20g二乙二醇单丁醚，25g二缩水甘油醚，1g抗氧化剂，先将聚合松香、氢化松香、有机溶剂等物料混合在一起溶解，然后加入抗氧化剂和触变剂，完全溶解之后再加入活性剂。以上物料完全溶解之后进行冷却，冷却到室温的时候再加入表面活性剂，继续冷却，得到助焊剂。将助焊剂与Sn64/Bi35/Ag1焊锡合金粉末按照11∶89的重量比例在真空分散机内进行混合搅拌，得到该合金的焊锡膏。

实施例产品与已有产品性能对比结果见表1

表1实施例产品与已有产品性能对比结果

从表1可以看出，加入油酸咪唑啉的焊锡膏在各方面性能均优于没有加油酸咪唑啉的焊锡膏。

本发明的焊锡膏应用于彩电调谐器，CD，DVD激光机芯伺服板以及DVD-ROM伺服板，笔记本电脑主板等产品。也可以用于普通SMT工艺及点涂工艺。

Claims

1.一种用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，它是由助焊剂和锡基合金粉组成，其特征在于，所述助焊剂由下述重量百分比的原料组成：

其中，所述的活性剂为戊二酸、丁二酸酐或邻苯二甲酸酐中的一种与1，3二溴丁烯二醇的组合物；所述的缓蚀剂为油酸咪唑啉；所述的锡基合金粉为Sn64/Bi35/Ag1中温合金粉。

2.根据权利要求1所述的用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，其特征在于，所述的有机溶剂为松油醇、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、乙二醇己醚、二缩水甘油醚中的一种或几种组合物。

3.根据权利要求1所述的用于通孔涂布作业的中温锡合金焊锡膏，其特征在于，所述的助焊剂与锡合金粉两者重量比为13～10∶87～90。