CN104690441B - 焊锡丝及焊锡丝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊锡丝及其制备方法，焊锡丝包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：92.78份～99.98份锡，0.008份～0.01份铝，0.001份～0.02份抗氧化剂，0.02份～7份晶粒细化剂，并且，助焊剂为1份～4份。上述焊锡丝焊接好效果好，润湿性能较佳。

Description

焊锡丝及焊锡丝的制备方法

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种焊锡丝及焊锡丝的制备方法。

背景技术

焊锡丝是由锡合金和松香助焊剂组成，被广泛应用于工业生产。

在焊锡过程中，由于松香的软化点低，比锡合金先熔化，在重力作用下先流到焊盘上，并清理焊盘上的氧化物和污染物，使焊盘产生裸铜形态。待熔融的锡合金流到焊盘上后，焊盘上的铜和锡合金之间相互扩散，而形成焊点。由于松香在烙铁高温下会对外扩张，而扩张的速率大于锡合金的扩散速率，所以焊接后的焊点上基本没有松香残留物保护，且焊盘容易再次氧化。

发明内容

基于此，有必要提供一种焊点具有松香残留物保护的、不会再次氧化的焊锡丝及其制备方法。

一种焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：

并且，助焊剂为1份～4份。

在其中一个实施例中，所述抗氧化剂包括磷。

在其中一个实施例中，所述晶粒细化剂包括银。

在其中一个实施例中，所述锡合金还包括增韧剂。

在其中一个实施例中，所述增韧剂为0.002份～0.1份。

在其中一个实施例中，所述增韧剂包括镍。

在其中一个实施例中，所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为90～99：1～10。

一种焊锡丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1；

在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1；

在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；

在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112；

将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。

在其中一个实施例中，所述将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内的步骤之前，还包括如下步骤：

在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；

在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

在100℃～200℃，将松香熔融混合，接着加入活性剂，继续熔融混合，冷却后得到所述助焊剂，其中松香与活性剂的质量比为90～99：1～10。

上述焊锡丝由于螯合剂发生络合反应，增加了助焊剂120与锡合金110之间的结合力，减慢了融化的助焊剂120的流速，令助焊剂120与锡合金110的流速相适应，避免了由于助焊剂120扩散速度过快，从而导致清理后的焊盘再次氧化，影响焊锡丝10的润湿性。活性剂的挥发作用，进一步减慢助焊剂120的流速，并且推送松香浮于锡合金110表面，进而令焊接后，松香包裹焊点。松香包裹焊点不仅增加了焊点的抗氧化性，而且方便焊点进行二次焊接。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的焊锡丝的截面图；

图2为图1所示焊锡丝焊接后的结构示意图；

图3为图1所示焊锡丝制备方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，其为本发明一较佳实施例的焊锡丝10的截面图。

焊锡丝10包括中空的锡合金110及填充于锡合金内的助焊剂120。下面的组分，通常均为按质量计算的组分。例如，一份为1、3、5、10、25、60、100、200、500、1000、5000或者10000克，以此类推。

按质量计算，所述锡合金包括如下组分：

并且，助焊剂为1份～4份。

例如，所述抗氧化剂包括磷。例如，按质量计算，所述锡合金包括如下组分：锡92.78份～99.98份；铝0.0001份～0.01份；磷0.001份～0.02份；晶粒细化剂0.02份～7份。例如，所述锡合金包括如下组分：锡93份、铝0.008份、磷0.015份、晶粒细化剂1.2份。

例如，抗氧化剂包括磷、锗、铟、铈、钴和镓中的至少一种。例如抗氧化剂为磷。又如，抗氧化剂为磷与锗的混合物，其质量比为0.6～1.5：1～3。优选为1：2。又如抗氧化剂为磷与镓的混合物，其中，磷与镓的质量比例为16～20:1。这样，可以增强焊锡丝e的抗氧化性能。

上述锡合金含有抗氧化剂，这样，在焊锡丝加热熔融时，抗氧化剂会先与空气发生氧化反应，以避免锡合金中的其他成分被氧化，增加了锡合金的可靠性及稳定性。此外，包裹锡合金的、由抗氧化剂形成的抗氧化层，还能避免焊接过程中生成的IMC(IntermetallicCompound，介面合金共化物)氧化，进而避免IMC氧化后阻碍焊接。由于抗氧化剂为0.0001份～0.02份，令抗氧化剂分量适中，既不会影响液态锡合金的流动性，产生过多的残渣，又能令抗氧化效果达到最佳，具有较好的实用价值。

例如，氧化剂中包括磷时，抗氧化剂与空气形成一层氧化膜，氧化膜包裹锡合金，将锡合金与空气隔绝，进一步增加其抗氧化性。

例如，抗氧化剂包括磷以及锗、铟、铈和钴中的一种、两种或多种，抗氧化剂不仅在加热时可以避免锡合金氧化，而且在使用过程中，可以增强锡合金的抗氧化性。优选的，当抗氧化剂中包括锗时，还可以辅助细化锡合金晶粒。例如，抗氧化剂包括磷以及锗、铟，其比例为10：0.5：0.1，这种情况下，锡合金晶粒的粒径缩小7.6％～10.2％。

又如，抗氧化剂中包括磷及镓时，加热后，镓浮于锡合金的表面，并被磷的氧化物包裹，这样，在使用过程中，抗氧化剂能进一步增强锡合金的抗氧化性，令其抗氧化性效果更佳。优选的，抗氧化剂包括磷以及锗、铟、镓，其比例为10：0.5：0.1：0.2～0.5，这种情况下，锡合金晶粒的粒径缩小7.6％～10.2％且抗氧化性增加5％～7％。

本实施方式中，晶粒细化剂包括银、铜及铋中的至少一种。例如，晶粒细化剂仅包括银或铜。又如，晶粒细化剂包括铜、银，其质量比为5～7：2～5，优选为7：3。再如，晶粒细化剂包括铜及铋，其质量比为1～50：2～3。需要指出的是，经实验，铋还能够增加锡合金与松香的结合力，减慢松香的流速，令松香与锡合金的流速相适应，这样，可以获得较好的焊锡效果。

加入了晶粒细化剂的锡合金，令锡合金的晶粒更加细致，不仅提高了焊锡丝的强度及韧性，还令氧化剂形成的氧化层更加细致，进而令其抗氧化性更佳。晶粒细化剂还增加了液态锡合金的流动性，增加其润湿性，同时还增加了锡合金的导电性，进而提高锡合金的性能。此外包含镍的细化剂还会增强焊锡丝的强度，令焊锡丝在加工时表面不易受损，进而提高焊锡丝的品质。晶粒细化剂还能够在一定程度上避免锡须生长，进一步增加了焊锡丝的稳定性，提高其品质。例如，晶粒细化剂为0.02份～7份时，尤其是晶粒细化剂为2.3份～4.7份时，锡合金的晶粒细化效果最好，并且能够控制成本，令其更易推广生产。

本实施方式中，增韧剂为镍。增韧剂可以去除焊锡过程中生成的恶性IMC，进而保证焊接后焊点的强度及韧性，令其不易断裂脱落，增加焊锡丝的可靠性及稳定性。当增韧剂为0.002份～0.1份时，焊点的强度及韧性最佳。此外，铝也可以辅助去除焊锡中形成的恶性IMC氧化。需要指出的是，铝同样可以辅助去除焊锡过程中生成的恶性IMC。

需要指出的是，锡合金中还可以包括锡须抑制剂，其质量份为1.4～1.9份。其中，锡须抑制剂包括金、铅、镍中的至少一种。例如，锡须抑制剂为金，再如锡须抑制剂为金及镍，其质量比为1：2。

锡须抑制剂可以抑制锡须生长，进一步增加焊锡丝的可靠性及稳定性，并提高锡须的品质。

本实施方式中，助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为90～99：1～10。其中，所述活性剂包括有机酸、有机胺盐、有机溶剂与螯合剂，其质量比例为30～40：5～15：25～30：2～5。优选的，有机酸、有机胺盐、有机溶剂与螯合剂的质量比例为35：8：27：4。

其中，松香包括氢化松香、水白松香、聚合松香、高度氢化松香、脂松香及150松香中的至少一种。例如松香为氢化松香；又如松香为氢化松香与水白松香的混合物，其质量比为2：1，这样松香不仅具有较高的助焊性，而且具有较高的存放稳定性。

有机酸包括辛二酸、戊二酸、己二酸、葵二酸、3-甲基丁酸、苯乙酸、辛酸、十四酸、十六酸、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐中的至少一种。例如，有机酸为辛二酸与己二酸的混合物，其质量比为3～5：2～4，优选为4：3。需要指出的是，有机酸也可以为其他类型的有机酸。例如，有机酸为葵二酸与A酸的混合物，其质量比为2～5：1～3.5，优选为2：1。

上述活性剂不仅挥发性较好，能够辅助焊接，提高焊锡丝的润湿性，而且令助焊剂的扩展性更好，进一步提高焊锡丝的润湿性。

有机胺盐可包括脂肪胺类、醇胺类、芳香胺类等，例如二已胺盐酸盐、环已胺盐酸盐、盐酸二甲胺、盐酸胺等，本实施方式中包括上述至少一种有机胺盐。

有机溶剂包括乙醇、乙二醇苯醚、二乙醇单丁醚、松节油、乙二醇苯酚醚中的至少一种。例如有机溶剂为乙醇与松节油的混合物，其质量比为2：1。这样，不仅增加了焊锡丝的润湿性、而且令焊点更加饱满、光亮。

螯合剂包括草酸根、EDTA(乙二胺四乙酸)等，优选为EDTA。

需要指出的是，活性剂也可以包括有机卤盐、抗氧化剂、表面活性剂，机卤盐、抗氧化剂、表面活性剂的质量比为5～20：4～10：1～2。

其中，抗氧化剂可以包括酚类等，例如对苯二酚、邻苯二酚，对苯二酚与邻苯二酚的质量比3：7。再如，抗氧化剂为对苯二酚。

表面活性剂可以包括全氟辛基磺酞季胺碘化物、水溶性乙氧基类非离子型氟碳，全氟烷基胺(Ld-134)、全氟烷基季铵盐(Ld-154)、全氟烷基甜菜碱(Ld-170)、六氟丙烯环氧齐聚物(Ld-200)、FC4430、FC4432、F5010、FSN-100、F501、F502和FS-300等。

例如，一种较好的活性剂包括辛二酸、己二酸、3-甲基丁酸、苯胺、乙醇、对苯二酚、邻苯二酚以及EDTA，其质量比例为4：3：1：1.5：2：0.3：0.7：0.5。又如，活性剂包括辛二酸、己二酸、3-甲基丁酸、苯胺、乙醇、对苯二酚、邻苯二酚、EDTA以及十二烷基苯磺酸钠，其质量比例为4：3：1：1.5：2：0.3：0.7：0.5：0.4。

请一并参阅图2，其为图1所示焊锡丝10焊接后的结构示意图。

焊接过程中，电烙铁对上述焊锡丝10加热，合金中的氧化剂氧化，并得到氧化物，氧化物包裹融化的锡合金110及助焊剂120，令锡合金110的其他组分与空气隔绝。同时，助焊剂120中的活性剂清理待焊焊盘上的氧化物及油污，活性剂中的螯合剂与铝发生络合反应，并在其他活性剂挥发助力的作用下，松香被推送到锡合金110表面，反应后助焊剂120中的松香包裹焊点。

由于螯合剂发生络合反应，增加了助焊剂120与锡合金110之间的结合力，减慢了融化的助焊剂120的流速，令助焊剂120与锡合金110的流速相适应，避免了由于助焊剂120扩散速度过快，从而导致清理后的焊盘再次氧化，影响焊锡丝10的润湿性。活性剂的挥发作用，进一步减慢助焊剂120的流速，并且推送松香浮于锡合金110表面，进而令焊接后，松香包裹焊点。松香包裹焊点不仅增加了焊点的抗氧化性，而且方便焊点进行二次焊接。

需要指出的是，在焊接过程中铝与EDTA的络合反应令助焊剂120与锡合金110的结合力最佳，进而减慢助焊剂120的流速，令焊接效果最佳，并且铝也可以去除焊锡过程中生成的恶性IMC，增加焊锡丝10的可靠性及稳定性。

如图3所示，其为图1所示焊锡丝制备方法的流程图。

一实施方式的上述焊锡丝的制备过程包括如下步骤：

S210、在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1。

在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1。

在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1。

其中，第一合金、第二合金及第三合金的制作方法相同。以第一合金为例，其具体为，按照8～11：1的质量比将锡与铝混合，加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1300℃以上，同时搅拌铝与锡的混合物，令铝与锡的混合物在高频炉中充分融合，保持高频炉内温度，并持续加热20min～30min。之后，冷却铝与锡的融合产物，得到第一合金。

根据实际情况，在高频率内加热到300℃～500℃时加大搅拌强度，以加快混合融液的接触面积，令其充分融合。需要指出的是，高频炉内的搅拌速度控制在确保融合物不会溢出的速度内。本实施方式在制作第二合金、第三合金及第一合金时均进行抗氧化处理，例如，在高频炉内先进行真空处理，之后加入氮气或惰性气体等。

S220、在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金。其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112。

其具体为，将第一合金、第二合金、第三合金及锡按照0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112的质量比加入到融合炉内，将融合炉内加热到350℃～500℃，优选为400℃，并搅拌混合融液，令第一合金、第二合金、第三合金及锡充分融合，保持融合炉内温度，并继续加热10～15min。之后，冷却充分融合后的第一合金、第二合金、第三合金及锡的融液，得到锡合金熔液。

也可以理解为，根据锡合金如下质量份的各组分，

计算得到第一合金、第二合金、第三合金及锡的质量比，并将第一合金、第二合金、第三合金及锡按照计算得到的质量比混合加入到融合炉中。

需要指出的是，本实施方式还可以包括如下步骤：

在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1。

此时，在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金。其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。

S230、在100℃～200℃，将松香熔融混合，接着加入活性剂，继续熔融混合，冷却后得到所述助焊剂，其中松香与活性剂的质量比为90～99：1～10。

其具体为，将松香加入到松香桶中，松香桶内加热到100℃～200℃，令松香桶内的松香充分融化松香融化后，向松香融液中加入活性剂中的固态组分，并保持松香桶内的温度。当活性剂的固态组分处于融化临界点状态时，加入活性剂的液态组分，也可以理解为，当活性剂的固态组分基本融化时，加入活性剂的液态组分。搅拌松香与活性剂的混合熔液，并继续加热30～50分钟，优选为40分钟。之后，冷却熔液，得到助焊剂。

其中，桶内温度优选为140℃，活性剂中的固态组分包括有机酸、有机胺盐、有机卤盐、抗氧化剂、表面活性剂及螯合剂。活性剂中的液态组分包括有机溶剂。并且活性剂占助焊剂的质量百分比不大于10％。

需要指出的是，松香桶的桶壁导热均匀，令助焊剂在松香桶内均匀加热，并且在制作助焊剂的过程中持续搅拌，令助焊剂混合熔液充分融合。此外，松香桶内还进行真空处理，例如，桶内放入固态活性剂后，对桶内进行真空处理，并加入氮气等惰性气体等。这样，不仅可以去除助焊剂熔液内的气泡，还可以避免助焊剂熔液在松香桶内氧化。

S240、将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。其具体为，按照92.8011～107.01：1～4的质量比将锡合金与助焊剂放入到挤压机中，通过挤压机得到焊锡丝。

S250、将焊锡丝放入到拉丝机上，并通过拉丝机拉丝处理，得到需要直径的焊锡丝。需要指出的是，拉丝机的拉丝部为锥状，令焊锡丝受力均匀，拉丝均匀，且不易拉断。

又如，对应加入上述各实施例所述焊锡丝的原料。例如，加入活性剂时，所述活性剂包括辛二酸、己二酸、3-甲基丁酸、苯胺、乙醇、对苯二酚、邻苯二酚以及EDTA，其质量比例为4：3：1：1.5：2：0.3：0.7：0.5。又如，活性剂包括辛二酸、己二酸、3-甲基丁酸、苯胺、乙醇、对苯二酚、邻苯二酚、EDTA以及十二烷基苯磺酸钠，其质量比例为4：3：1：1.5：2：0.3：0.7：0.5：0.4。

下面为具体实施例部分。

实施例1

将0.40kg锡及0.05kg铝加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1300℃，同时搅拌抗铝与锡的混合物，令锡与铝的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第一合金。

将0.8kg锡及0.1kg磷加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1300℃，同时搅拌磷与锡的混合物，令锡与磷的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热20min。之后冷却得到第二合金。

将280kg锡、35kg铜加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1300℃，同时搅拌抗铜与锡的混合物，令锡与铜的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第三合金。

将4kg锡及0.5kg镍加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1300℃，同时搅拌抗镍与锡的混合物，令锡与镍的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第四合金。

在高频率内加热到300℃～500℃时加大搅拌强度。

将0.45kg的第一合金、0.9kg的第二合金、315kg的第三合金、4.5kg的第四合金及214.7kg的锡混合加入到融合炉中。融合炉内加热到500℃，并搅拌混合融液，令第一合金、第二合金、第三合金、第四合金及锡充分融合。保持融合炉内温度，并继续加热15min。之后，冷却充分融合后的第一合金、第二合金、第三合金、第四合金及锡的融液，得到锡合金熔液。将锡合金熔液冷却成型，得到锡条。

将18kg氢化松香加入到松香桶中，松香桶内加热到100℃，令松香桶内的氢化松香充分融化。氢化松香融化后，将0.375kg辛二酸、0.625kg己二酸、0.125kg二已胺盐酸盐及0.125kg EDTA加入到松香桶内。搅拌松香桶内氢化松香与辛二酸、己二酸、二已胺盐酸盐及EDTA的融合物，当辛二酸、己二酸、二已胺盐酸盐及EDTA融化至融化临界点状态时，将0.75kg的乙醇加入到松香桶中，保持温度，并继续加热30min。之后，冷却得到助焊剂。

将助焊剂及锡条放入挤压机中，通过挤压机得到焊锡丝，其中，焊锡丝直径为1mm。

将焊锡丝放入到拉丝机上，并通过拉丝机拉丝处理，得到直径为0.8mm的实施例1的焊锡丝。

焊锡丝的各参数如下：助焊剂与锡合金的质量比为4：107.11，锡合金中的锡、铝、磷、铜、镍的质量比为92.98：0.01：0.02：7：0.1。助焊剂中的松香与活性剂的质量比9：1，活性剂中的辛二酸、己二酸、二已胺盐酸盐、EDTA、乙醇的质量比为3：5：1：1：6。

实施例2

将0.011kg锡及0.001kg铝加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1400℃，同时搅拌抗铝与锡的混合物，令锡与铝的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热20min。之后冷却，得到第一合金。

将0.11锡及0.01kg磷加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1400℃，同时搅拌磷与锡的混合物，令锡与磷的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第二合金。

将2.2kg锡、0.2kg银加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1400℃，同时搅拌抗银与锡的混合物，令锡与银的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第三合金。

在高频率内加热到400℃～500℃时加大搅拌强度。

将0.012kg的第一合金、0.12kg的第二合金、2.4kg的第三合金及925.479kg的锡混合加入到融合炉中。融合炉内加热到400℃，并搅拌混合融液，令第一合金、第二合金、第三合金、第四合金及锡充分融合。保持融合炉内温度，并继续加热15min。之后，冷却充分融合后的第一合金、第二合金、第三合金、第四合金及锡的融液，得到锡合金熔液。将锡合金熔液冷却成型，得到锡条。

将6.6kg氢化松香及3.3kg水白松香加入到松香桶中，松香桶内加热到140℃，令松香桶内的氢化松香及水白松香充分融化。之后将0.020kg辛二酸、0.021kg葵二酸、0.021kg二已胺盐酸盐及0.003kg EDTA加入到松香桶内。搅拌松香桶内氢化松香与辛二酸、葵二酸、二已胺盐酸盐及EDTA的融合物，当辛二酸、葵二酸、二已胺盐酸盐及EDTA融化至融化临界点状态时，将0.035kg的乙醇加入到松香桶中，保持温度，并继续加热30min。之后，冷却得到助焊剂。

将助焊剂及锡条放入挤压机中，通过挤压机得到焊锡丝，其中，焊锡丝直径为1mm。

将焊锡丝放入到拉丝机上，并通过拉丝机拉丝处理，得到直径为0.8mm的实施例2的焊锡丝。

焊锡丝的各参数如下：助焊剂与锡合金的质量比为1：92.8011，锡合金中的锡、铝、磷、银的质量比为92.78：0.0001：0.001：0.02。助焊剂中的松香与活性剂的质量比99：1，氢化松香与水白松香的质量比为2:1，活性剂中的辛二酸、葵二酸、二已胺盐酸盐、EDTA、乙醇的质量比为2：2.1：2.1：0.3：3.5。

实施例3

将0.09kg锡及0.01kg铝加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1400℃，同时搅拌抗铝与锡的混合物，令锡与铝的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热20min。之后冷却，得到第一合金。

将0.09kg锡及0.01kg磷加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1400℃，同时搅拌磷与锡的混合物，令锡与磷的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第二合金。

将6.3kg锡、0.7kg铜加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1400℃，同时搅拌抗铜与锡的混合物，令锡与铜的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第三合金。

将0.45kg锡及0.05kg镍加入到高频炉中，并在高频炉内加热到1300℃，同时搅拌抗镍与锡的混合物，令锡与镍的混合物在高频炉中充分融合。保持高频炉内温度，并加热30min。之后冷却得到第四合金。

将0.1kg的第一合金、0.1kg的第二合金、7kg的第三合金、0.5kg的第四合金及92.3kg的锡混合加入到融合炉中。融合炉内加热到400℃，并搅拌混合融液，令第一合金、第二合金、第三合金、第四合金及锡充分融合。保持融合炉内温度，并继续加热15min。之后，冷却充分融合后的第一合金、第二合金、第三合金、第四合金及锡的融液，得到锡合金熔液。将锡合金熔液冷却成型，得到锡条。

将0.9238kg氢化松香加入到松香桶中，松香桶内加热到140℃，令松香桶内的氢化松香充分融化。之后将0.02kg辛二酸、0.015kg己二酸、0.003顺丁烯二酸酐、0.005kg二已胺盐酸盐、0.0012kgFSN-100及0.002kg EDTA加入到松香桶内。搅拌松香桶内氢化松香与辛二酸、己二酸、顺丁烯二酸酐、二已胺盐酸盐、FSN-100及EDTA，当融化至融化临界点状态时，将0.03kg的乙醇加入到松香桶中，保持温度，并继续加热30min。之后，冷却得到助焊剂。

将助焊剂及锡条放入挤压机中，通过挤压机得到焊锡丝，其中，焊锡丝直径为1mm。

将焊锡丝放入到拉丝机上，并通过拉丝机拉丝处理，得到直径为0.8mm的实施例3的焊锡丝。

焊锡丝的各参数如下：助焊剂与锡合金的质量比为1：100，锡合金中的锡、铝、磷、铜、镍的质量比为99.23：0.01：0.01：0.7：0.05。助焊剂中的松香与活性剂的质量比92.38：7.62，活性剂中的辛二酸、己二酸、3-甲基丁酸、苯胺、乙醇、对苯二酚、邻苯二酚、EDTA、十二烷基苯磺酸钠的质量比例为4：3：1：1.5：2：0.3：0.7：0.5：0.4。

下面介绍实施例1、实施例2和实施例3的润湿性能测试：

润湿性测试，

实验方法：使用润湿天平及恒温恒湿机，并按照IPC TM 650标准进行试验，实施例1、实施例2、实施例3及普通焊锡丝均测试10次。并根据下列公式计算得出接触角的角度。

F_w＝γ×P；

F_max＝γP×cosθ-gρV.

各实施例接触角的角度如表1。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	普通焊锡丝
					接触角	7°～16°	6°～11°	6°～15°	29°～43°

通过表1可知，上述焊锡丝的接触角度明显小于普通焊锡丝，其润湿性能明显优于普通焊锡丝。并且上述焊锡丝接触角角度的变化范围较小，其稳定度较高。

下面介绍实施例1、实施例2和实施例3的焊接性能测试：

试验方法：使用机器自动焊及恒温恒湿机，按照JIS Z 3197标准在400℃下焊100个点。焊接性能如表2。

表2

通过表2可知，上述焊锡丝的可靠性及稳定性均优于普通焊锡丝，不易连锡及空焊，增加焊接良品率，提高焊接效率及质量。并且焊点均被松香覆盖，不仅可防止氧化，而且方便二次焊接。

下面介绍实施例1、实施例2和实施例3的导电性能测试：

试验方法：使用高阻仪根据JIS Z 3197对焊点进行绝缘电阻测试，测试结果如表3。

表3

由表3可知，上述焊锡丝的不仅不会影响导电性能，而且稳定性及可靠性均较高。

请同时参阅表4，本实施方式还包括如下实施例：

表4

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种焊锡丝，包括中空的锡合金及填充于所述锡合金内的助焊剂，其特征在于，

按质量计算，所述锡合金包括如下组分：

并且，助焊剂为1份～4份，

其中，所述助焊剂包括松香与活性剂，其质量比例为90～99：1～10，所述活性剂包括有机酸、有机胺盐、有机溶剂与螯合剂，其质量比例为30～40：5～15：25～30：2～5，所述有机酸包括辛二酸、戊二酸、己二酸、葵二酸、3-甲基丁酸、苯乙酸、辛酸、十四酸、十六酸、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐中的至少一种，所述有机胺盐包括脂肪胺类、醇胺类、芳香胺类、二已胺盐酸盐、环已胺盐酸盐、盐酸二甲胺和盐酸胺中的至少一种，所述有机溶剂包括乙醇、乙二醇苯醚、二乙醇单丁醚、松节油、乙二醇苯酚醚中的至少一种，所述松香为氢化松香与水白松香的混合物，所述氢化松香与水白松香的质量比为2：1。

2.根据权利要求1所述的焊锡丝，其特征在于，所述抗氧化剂包括磷。

3.根据权利要求1所述的焊锡丝，其特征在于，所述晶粒细化剂包括银。

4.根据权利要求1所述的焊锡丝，其特征在于，所述锡合金还包括增韧剂。

5.根据权利要求4所述的焊锡丝，其特征在于，所述增韧剂为0.002份～0.1份。

6.根据权利要求4所述的焊锡丝，其特征在于，所述增韧剂包括镍。

7.一种焊锡丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在1300℃以上，将锡和铝熔融混合后得到第一合金，其中，锡与铝的质量比为8～11：1；

在1300℃以上，将锡和抗氧化剂熔融混合后得到第二合金，其中，锡与抗氧化剂的质量比为8～11：1；

在1300℃以上，将锡和晶粒细化剂熔融混合后得到第三合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；

在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡熔融混合，冷却后得到锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：22.65～92.6112；

将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内，得到所述焊锡丝，其中，所述锡合金与助焊剂的质量比为92.8011～107.01：1～4。

8.根据权利要求7所述的焊锡丝的制备方法，其特征在于，所述将助焊剂注入到空心结构的所述锡合金内的步骤之前，还包括如下步骤：

在1300℃以上，将锡与增韧剂熔融混合后得到第四合金，其中，锡与晶粒细化剂的质量比为8～11：1；

在350℃～500℃，将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、第四合金和锡熔融混合，冷却后得到所述锡合金，其中，所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金、所述第四合金和锡的质量比为0.0009～0.12：0.009～0.24：0.18～84：0.018～1.2：22.634～91.5112。

9.根据权利要求7所述的焊锡丝的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在100℃～200℃，将松香熔融混合，接着加入活性剂，继续熔融混合，冷却后得到所述助焊剂，其中松香与活性剂的质量比为90～99：1～10。