CN104858563A - Led专用锡膏及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED专用锡膏，其组分及重量百分比如下：合金材料89～90%，助焊膏10～11%；其中合金材料的各组分及重量百分比如下：锡粉46.5～54.2%，铅粉45.3～52.7%，铋粉0.5～0.8%；还公开了一种制备该LED专用锡膏的方法。本发明提供LED专用锡膏的配方设计独特、合理，有效在保证原有焊接效果的基础上，降低锡的成份用量，进而降低成本，而且锡膏熔点在200℃左右，给LED焊接工序带来方便，有效缩短焊接时间，提升工作效率，进一步降低成本，有效增强LED产品的综合竞争力，利于广泛推广应用。本发明提供的LED专用锡膏制备方法的制备工艺简易，易于实现，能快速生产出LED专用锡膏，效率高。

Description

LED专用锡膏及其制备方法
技术领域
本发明属于锡膏技术领域，具体涉及一种LED专用锡膏及其制备方法。
背景技术
焊锡膏是一种合金焊料，焊锡膏可将电子元器件固定在电路板上。当其被加热到一定温度后，其将被熔化，使被焊接的元器件与电路板连接在一起，待熔点冷却后，即凝固形成固定的焊点。
现有焊锡膏中的锡成分较高，大多占焊锡膏总重量的63%以上，成本较高，如用到LED产品上，将大大提升LED产品成本；然而LED产品作为目前全球最受瞩目的新一代光源，因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源，这将不利于LED产品的广泛推广及应用。
故研究开发一种低成本，且焊接效果好的LED专用锡膏为当世之所需。
发明内容
针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种配方合理，成本低，易于制作，且焊接效果好的LED专用锡膏。
本发明目的之二在于，提供一种制备上述LED专用锡膏的方法，该方法的制备工艺简易，易于实现，能快速生产出LED专用锡膏，效率高。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：
一种LED专用锡膏，其的各组分及重量百分比如下：
合金材料          89～90%，
助焊膏            10～11%。
作为本发明的一种改进，所述合金材料的各组分及重量百分比如下：
锡粉              46.5～54.2%，
铅粉              45.3～52.7%，
铋粉               0.5～0.8%。
作为本发明的一种改进，所述助焊膏的各组分及重量百分比如下：
松香              40～50%，
溶剂              25～35%，
有机酸            5～10%，
触变剂            5～10%，
抗氧剂            2～4%，
添加剂            0.5～1%。
作为本发明的一种改进，所述松香为氢化松香、全氢水白松香、聚合松香中的一种或多种组合。合理选用松香，能加大锡膏粘附性，提升焊接效果，不易松动和氧化，增强焊接部位的固定连接，保证LED产品质量。
作为本发明的一种改进，所述溶剂为二乙二醇辛醚、二乙二醇苯醚、二乙二醇丁醚、聚异丁烯中的一种或多种组合。溶剂用于溶解松香等组分，在混合分散过程中过到调节均匀的作用，有效延长锡膏的使用寿命。
作为本发明的一种改进，所述有机酸为癸二酸、丁二酸、增白剂、苯基丁二酸、二溴丁二酸、己二酸、二溴丁烯二醇、环已胺盐酸盐中的一种或多种组合。有机酸起到去除LED印刷线路板及LED焊脚部位的氧化物质的作用，同时具有降低合金材料表面张力的功效。
作为本发明的一种改进，所述触变剂为氢化蓖麻油、聚酞胺蜡、聚酞胺树脂、脂肪酸酞胺蜡中的一种或几种的组合。触变剂改善锡膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用，提升焊接效果。
作为本发明的一种改进，所述抗氧剂为对苯二酚、BHT（2,6二叔丁基对甲酚）中的一种或多种组合；有效提升锡膏在熔融态和大气环境中获得高的抗化能力。
作为本发明的一种改进，所述添加剂为三乙醇胺，有效提升焊接效果，同时还可以很好的调节锡膏的pH值。同时还可以加入其它类型的添加剂，以改善焊锡膏的性能。
一种上述LED专用锡膏的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将松香和溶剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为80～90℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为90～120分钟；
（2）将有机酸加入分散机，将分散机的工作温度设定为90～100℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为40～80分钟；
（3）将触变剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为70～80℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟；
（4）将抗氧剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为70～80℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟；
（5）将添加剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为35～45℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟，制得助焊膏；
（6）将助焊膏和合金材料混合，待搅拌均匀后，制成LED专用锡膏制品。
本发明的有益效果为：本发明提供LED专用锡膏的配方设计独特、合理，有效在保证原有焊接效果的基础上，降低锡的成份用量，进而降低成本，而且锡膏熔点在200℃左右，给LED焊接工序带来方便，有效缩短焊接时间，提升工作效率，进一步降低成本，有效增强LED产品的综合竞争力，利于广泛推广应用。本发明提供的LED专用锡膏制备方法的制备工艺简易，易于实现，能快速生产出LED专用锡膏，效率高。
下面结合实施例，对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1：本实施例提供的一种LED专用锡膏，其的各组分及重量百分比如下：合金材料89%，助焊膏11%。
其中，所述合金材料的各组分及重量百分比如下：锡粉46.5%，铅粉52.7%、铋粉0.8%。加有铋粉，能有效降低溶点，同时减少出现假焊现象，提升焊接效果。
所述助焊膏的各组分及重量百分比如下：松香40%，溶剂35%，有机酸10%，触变剂10%，抗氧剂4%，添加剂1%。
具体的，松香由占助焊膏总重量百分比的氢化松香 20%、聚合松香 10%和全氢化水白松香10%组成。
溶剂由占助焊膏总重量百分比的二乙二醇辛醚15%、二乙二醇丁醚14%、聚异丁烯 6%组成。
有机酸由占助焊膏总重量百分比的丁二酸2%、己二酸 2%、环已胺盐酸盐 0.3% 、二溴丁烯二醇3%、苯基丁二酸 2.7%。
触变剂由占助焊膏总重量百分比的氢化蓖麻油6%、聚酞胺蜡4%组成。
抗氧剂由占助焊膏总重量百分比的BHT 3%、对苯二酚1%组成。
一种上述LED专用锡膏的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将松香和溶剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为80～90℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为90～120分钟；
（2）将有机酸加入分散机，将分散机的工作温度设定为90～100℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为40～80分钟；
（3）将触变剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为70～80℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟；
（4）将抗氧剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为70～80℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟；
（5）将添加剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为35～45℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟，制得助焊膏；
（6）将助焊膏和合金材料混合，待搅拌均匀后，制成LED专用锡膏制品。
本发明提供的LED专用锡膏制备方法的制备工艺简易，易于实现，能快速生产出LED专用锡膏，效率高。
较佳的，所述松香为氢化松香、全氢水白松香、聚合松香中的一种或多种组合，能加大锡膏粘附性，提升焊接效果，不易松动和氧化，增强焊接部位的固定连接，保证LED产品质量。所述溶剂为二乙二醇辛醚、二乙二醇苯醚、二乙二醇丁醚、聚异丁烯中的一种或多种组合，用于溶解松香等组分，在混合分散过程中过到调节均匀的作用，有效延长锡膏的使用寿命。所述有机酸为癸二酸、丁二酸、增白剂、苯基丁二酸、二溴丁二酸、己二酸、二溴丁烯二醇、环已胺盐酸盐中的一种或多种组合。能起到去除LED印刷线路板及LED焊脚部位的氧化物质的作用，同时具有降低合金材料表面张力的功效。所述触变剂为氢化蓖麻油、聚酞胺蜡、聚酞胺树脂、脂肪酸酞胺蜡中的一种或几种的组合。能改善锡膏的粘度以及印刷性能，有效加大锡膏粘附性，而且有保护和防止焊后的LED线路板再度氧化的作用，延长使用寿命。所述抗氧剂为对苯二酚、BHT（2,6二叔丁基对甲酚）中的一种或多种组合；能有效提升锡膏在熔融态和大气环境中获得高的抗化能力。所述添加剂为三乙醇胺，有效提升焊接效果，同时还可以很好的调节锡膏的pH值。同时还可以加入其它类型的添加剂，以改善焊锡膏的性能。
实施例2：本实施例提供的一种LED专用锡膏及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别在于LED专用锡膏中的组分以及重量百分比不同。合金材料90%，助焊膏10%。
其中，所述合金材料的各组分及重量百分比如下：锡粉54.2%，铅粉45.3%、铋粉0.5%。
所述助焊膏的各组分及重量百分比如下：松香50%，溶剂34%，有机酸8.5%，触变剂5%，抗氧剂2%，添加剂0.5%。
具体的，松香由占助焊膏总重量百分比的氢化松香 20%、聚合松香 20%和全氢化水白松香10%组成。
溶剂由占助焊膏总重量百分比的二乙二醇辛醚15%、二乙二醇丁醚14%、聚异丁烯 5%组成。
有机酸由占助焊膏总重量百分比的丁二酸2%、己二酸 2%、环已胺盐酸盐 0.3% 、二溴丁烯二醇2%、苯基丁二酸 2.2%。
触变剂由占助焊膏总重量百分比的氢化蓖麻油3%、聚酞胺蜡2%组成。
抗氧剂由占助焊膏总重量百分比的BHT 1.4%、对苯二酚 0.6%组成。
实施例3：本实施例提供的一种LED专用锡膏及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别在于LED专用锡膏中的组分以及重量百分比不同。合金材料89.5%，助焊膏10.5%。
其中，所述合金材料的各组分及重量百分比如下：锡粉52%，铅粉47.3%、铋粉0.7%。
所述助焊膏的各组分及重量百分比如下：松香49%，溶剂33.2%，有机酸5%，触变剂9%，抗氧剂3%，添加剂0.8%。
实施例4：本实施例提供的一种LED专用锡膏及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别在于LED专用锡膏中的组分以及重量百分比不同。合金材料89.2%，助焊膏10.8%。
其中，所述合金材料的各组分及重量百分比如下：锡粉50%，铅粉49.4%、铋粉0.6%。
所述助焊膏的各组分及重量百分比如下：松香50%，溶剂25%，有机酸10%，触变剂10%，抗氧剂4%，添加剂1%。
具体的，松香由占助焊膏总重量百分比的氢化松香10%、聚合松香 20%和全氢化水白松香20%组成。
溶剂由占助焊膏总重量百分比的二乙二醇辛醚10%、二乙二醇丁醚12%、聚异丁烯3%组成。
有机酸由占助焊膏总重量百分比的丁二酸1%、己二酸 1.5%、环已胺盐酸盐 0.5% 、二溴丁烯二醇4%、苯基丁二酸3%。
触变剂由占助焊膏总重量百分比的氢化蓖麻油5%、聚酞胺蜡5%组成。
抗氧剂由占助焊膏总重量百分比的BHT2.2%、对苯二酚1.8%组成。
上述实施例仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本发明保护范围内。
本发明提供LED专用锡膏的配方设计独特、合理，有效在保证原有焊接效果的基础上，降低锡的成份用量，进而降低成本，而且锡膏熔点在200℃左右，给LED焊接工序带来方便，有效缩短焊接时间，提升工作效率，进一步降低成本，有效增强LED产品的综合竞争力。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似方法及组分而得到的其它锡膏及其制备方法，均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED专用锡膏，其特征在于，其的各组分及重量百分比如下：
合金材料          89～90%，
助焊膏            10～11%。
2.根据权利要求1所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述合金材料的各组分及重量百分比如下：
锡粉              46.5～54.2%，
铅粉              45.3～52.7%，
铋粉               0.5～0.8%。
3.根据权利要求2所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述助焊膏的各组分及重量百分比如下：
松香              40～50%，
溶剂              25～35%，
有机酸            5～10%，
触变剂            5～10%，
抗氧剂            2～4%，
添加剂            0.5～1%。
4.根据权利要求3所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述松香为氢化松香、全氢水白松香、聚合松香中的一种或多种组合。
5.根据权利要求3所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述溶剂为二乙二醇辛醚、二乙二醇苯醚、二乙二醇丁醚、聚异丁烯中的一种或多种组合。
6.根据权利要求3所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述有机酸为癸二酸、丁二酸、增白剂、苯基丁二酸、二溴丁二酸、己二酸、二溴丁烯二醇、环已胺盐酸盐中的一种或多种组合。
7.根据权利要求3所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述触变剂为氢化蓖麻油、聚酞胺蜡、聚酞胺树脂、脂肪酸酞胺蜡中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求3所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述抗氧剂为对苯二酚、BHT中的一种或多种组合。
9.根据权利要求3所述的LED专用锡膏，其特征在于，所述添加剂为三乙醇胺。
10.一种权利要求1-9之一所述LED专用锡膏的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将松香和溶剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为80～90℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为90～120分钟；
（2）将有机酸加入分散机，将分散机的工作温度设定为90～100℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为40～80分钟；
（3）将触变剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为70～80℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟；
（4）将抗氧剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为70～80℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟；
（5）将添加剂加入分散机，将分散机的工作温度设定为35～45℃，分散转速为1200～1800转/分, 分散时间为20～40分钟，制得助焊膏；
（6）将助焊膏和合金材料混合，待搅拌均匀后，制成LED专用锡膏制品。
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