CN102950395A

CN102950395A - 一种环保焊锡膏

Info

Publication number: CN102950395A
Application number: CN2012103906714A
Authority: CN
Inventors: 苏传港; 郭黎; 曹正; 苏燕旋; 苏传猛
Original assignee: Gaoxin Tin Industry (Huizhou) Co Ltd
Current assignee: Gaoxin Tin Industry (Huizhou) Co Ltd
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明公开了一种在印刷过程中可长时间闲置的无铅无卤环保焊锡膏。以总重量百分比计，该锡膏由85%-92%的无铅锡粉和8%-15%的无卤助焊剂组成。以无卤助焊剂总重量百分比计，该无卤助焊剂由8%-15%的活化剂、30%-50%的树脂、3%-10%的树脂添加剂、4%-12%的触变剂、0.5%-3%的抗氧化剂、3%-15%的锡膏润湿剂和余量的溶剂组成。本发明中加入的锡膏润湿剂，不仅使焊锡膏焊接性能更加优越，而且印刷过程中，在模板印刷机因维修或其它原因停机的情况下，可闲置80-120分钟不发干或产生印刷问题，闲置时间后的首次印刷中就能实现可接受的印刷。

Description

一种环保焊锡膏

技术领域

本发明涉及焊锡膏，特别涉及一种电子产品组装用的环保焊锡膏。

背景技术

近年来，计算机、通信设备、仪器仪表、家用电器向小型化、高性能、多用途发展。表面组装技术的发展正是源于微型电子元件及高精密度精细电子集成芯片的出现。表面组装技术的焊接方法及所需的焊接材料也发生变化，所用原材料焊锡膏在表面组装技术行业中的应用也越来越广泛，日益受到电子制造业的重视。

传统的焊锡膏产品由锡铅锡粉及焊剂混合组成。随着近几年技术的进步，无铅锡粉已经逐步取代了锡铅锡粉，使之变得更加环保。而作为载体介质的助焊剂，一般由树脂、活化剂、触变剂、溶剂和添加剂构成。近年来，焊锡膏的种类越来越多，焊锡膏的选择不但要注意到副作用的产生及避免不良后果，同时要配合生产的需要。现有的焊锡膏普遍不能在空气中长时间闲置，在印刷过程中，在模版印刷机因维修或者其他原因停机的情况下，闲置在空气中的焊锡膏就会发干或产生印刷问题。

发明内容

为克服上述现有焊锡膏的缺陷与不足，本发明公开一种焊接性能更优越，能够长时间闲置的环保焊锡膏。

本发明所采用的技术方案是：

一种环保焊锡膏，按重量百分比计，含有85%-92%的无铅锡粉和8%-15%的无卤助焊剂；所述无卤助焊剂，按重量百分比计，含有8%-15%的活化剂、30%-50%的树脂、4%-12%的触变剂和余量的溶剂，所述无卤助焊剂还包括3%-15%的锡膏润湿剂；

所述活化剂为丁二酸、己二酸、癸二酸、苹果酸、水杨酸、水杨酰胺、月桂酸、硬酯酸、二苯胍盐酸盐、二苯胍溴酸盐、环己胺盐酸盐、环己胺溴酸盐、二溴丁烯二醇、二溴苯乙烯中的一种或它们中的多种活化剂的混合物；

所述溶剂为丁基卡必醇、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单苯醚、2-乙基-1、3-己二醇、丙二醇单苯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或它们中的多种溶剂混合物；

所述触变剂为气相二氧化硅、或有机膨润土、或氢化蓖麻油、或聚酰胺蜡；

所述锡膏润湿剂为聚乙二醇、磷酸单辛酯。

优选的，所述的无卤助焊剂，还包括3%-10%的树脂添加剂，所述树脂添加剂为三异氰酸异丙酯和三异氰酸正丁酯中的至少一种。

进一步优选所述的无卤助焊剂，还包括0.5%-3%的抗氧化剂，所述抗氧化剂为含氮有机化合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明所述的焊锡膏的助焊剂中加入了3%-15%的锡膏润湿剂，不仅使焊接性能更加优越，而且印刷过程中，在模板印刷机因维修或其它原因停机的情况下，可闲置80-120分钟不发干或产生印刷问题，闲置时间后的首次印刷中就能实现可接受的印刷；

（2）本发明所述的焊锡膏的助焊剂成份合理，不含卤素，解决了卤素对焊接后的可焊性造成的影响，焊接后残留物少，同时具有很好的焊接性能，印刷后不易坍塌。

具体实施方式

本发明所公开的印刷中长闲置时间的环保焊锡膏，按重量百分比计，含有85%-92%的无铅锡粉和8%-15%的无卤助焊剂，均匀混合。

所述的无铅锡粉为SnAgCu、SnBiAg、SnCuNiCe、SnAgCuCe和SnBi等无铅原料混合制成的25-45 微米或20-38 微米的粉料。所述无卤助焊剂，按重量百分比计，含有8%-15%的活化剂、30%-50%的树脂、4%-12%的触变剂和余量的溶剂；还包括3%-15%的锡膏润湿剂，锡膏润湿剂不仅能使焊接性能更加优越，而且可以大幅延长焊锡膏的闲置时间而不发干。

所述的活化剂为丁二酸、己二酸、癸二酸、苹果酸、水杨酸、水杨酰胺、月桂酸、硬酯酸、二苯胍盐酸盐、二苯胍溴酸盐、环己胺盐酸盐、环己胺溴酸盐、二溴丁烯二醇、二溴苯乙烯中的一种或它们中的多种活化剂的混合物。活化剂的重量百分比优选范围8%-15%，由于高频产品灵敏度很高，因而对焊点残留表面绝缘阻抗值要求也高，故活化剂的加入量不能超过15%;但也不能小于8%，否则会影响焊接质量。所述优选范围内的活性剂在钎焊温度下能分解、挥发、或升华，使印刷线路板焊后绝缘组抗值高，不导电。

所述的树脂为天然松香、聚合松香、歧化松香、水白松香、改性松香、酯化松香、氢化松香、聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂中的一种或他们中的多种树脂混合物。树脂的重量百分比优选范围30-50%。这样有利于松香溶于有机溶剂，形成溶胶，既赋予焊膏一定的粘性，又具有活性，能去除氧化膜，起到助焊作用。添加一定量的合成树脂，能改善焊点表面残留覆盖状态，使表面更光滑好看。另外助焊剂中还可以加入3%-10%的树脂添加剂。

所述溶剂为丁基卡必醇、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单苯醚、2-乙基-1、3-己二醇、丙二醇单苯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或它们中的多种溶剂混合物。

优选的，所述的无卤助焊剂，还包括0.5%-3%的抗氧化剂，抗氧化剂为含氮有机化合物，抗氧化剂能在焊接预热温度下分解出氮气，保护焊点表面不被空气二次氧化。

本发明中未具体介绍的物质均可采用本领域常用的功能性物质原料，在此不再赘述。

实施例1

按总重量百分比计，取 8%的活化剂、50%的树脂、3%的树脂添加剂、4%的触变剂、0.5%的抗氧化剂、3%的锡膏润湿剂和余量的溶剂配制成无卤助焊剂；按总重量百分比计，取85%的无铅锡粉和15%的无卤助焊剂配制成环保焊锡膏。

实施例2

按总重量百分比计，取 10%的活化剂、45%的树脂、5%的树脂添加剂、6%的触变剂、1%的抗氧化剂、6%的锡膏润湿剂和余量的溶剂配制成无卤助焊剂；按总重量百分比计，取85%的无铅锡粉和15%的无卤助焊剂配制成环保焊锡膏。

实施例3

按总重量百分比计，取 12%的活化剂、40%的树脂、7%的树脂添加剂、8%的触变剂、1.5%的抗氧化剂、9%的锡膏润湿剂和余量的溶剂配制成无卤助焊剂；按总重量百分比计，取88%的无铅锡粉和12%的无卤助焊剂配制成环保焊锡膏。

实施例4

按总重量百分比计，取 12%的活化剂、35%的树脂、10%的树脂添加剂、10%的触变剂、2%的抗氧化剂、12%的锡膏润湿剂和余量的溶剂配制成无卤助焊剂；按总重量百分比计，取88%的无铅锡粉和12%的无卤助焊剂配制成环保焊锡膏。

实施例5

按总重量百分比计，取15%的活化剂、35%的树脂、10%的树脂添加剂、10%的触变剂、2.5%的抗氧化剂、12%的锡膏润湿剂和余量的溶剂配制成无卤助焊剂按；总重量百分比计，取92%的无铅锡粉和8%的无卤助焊剂配制成环保焊锡膏。

实施例6

按总重量百分比计，取15%的活化剂、30%的树脂、10%的树脂添加剂、12%的触变剂、3%的抗氧化剂、15%的锡膏润湿剂和余量的溶剂配制成无卤助焊剂；按总重量百分比计，取92%的无铅锡粉和8%的无卤助焊剂配制成环保焊锡膏。

Claims

1.一种环保焊锡膏，按重量百分比计，含有85%-92%的无铅锡粉和8%-15%的无卤助焊剂；所述无卤助焊剂，按重量百分比计，包括8%-15%的活化剂、30%-50%的树脂、4%-12%的触变剂和余量的溶剂，所述无卤助焊剂还包括3%-15%的锡膏润湿剂；

所述活化剂为丁二酸、己二酸、癸二酸、苹果酸、水杨酸、水杨酰胺、月桂酸、硬酯酸、二苯胍盐酸盐、二苯胍溴酸盐、环己胺盐酸盐、环己胺溴酸盐、二溴丁烯二醇、二溴苯乙烯中的一种或多种活化剂的混合物；

所述溶剂为丁基卡必醇、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单苯醚、2-乙基-1、3-己二醇、丙二醇单苯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种溶剂的混合物；

所述锡膏润湿剂包括如聚乙二醇、磷酸单辛酯。

2.根据权利要求1所述的环保焊锡膏，其特征在于：所述的无卤助焊剂，还包括3%-10%的树脂添加剂。

3.根据权利要求2所述的环保焊锡膏，其特征在于：所述树脂添加剂为三异氰酸异丙酯和三异氰酸正丁酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的环保焊锡膏，其特征在于：所述的无卤助焊剂还包括0.5%-3%的抗氧化剂。

5.根据权利要求4所述的环保焊锡膏，其特征在于：所述抗氧化剂为含氮有机化合物。