CN105315959A - 一种耐高温smt贴片红胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：有机硅改性环氧树脂30-50份，植物蜡2-8份，羟乙基纤维素5-10份，凹凸棒土3-6份，白炭黑1-6份，魔芋胶2-5份，固化剂5-12份，促进剂8-10份，稀释剂3-10份，颜料0.5-1份。本发明还公开了该耐高温贴片红胶的制备方法。该耐高温SMT贴片红胶其粘结强度大，抗冲击性能好，韧性大，且玻璃转化温度大大提高，防止在生产制造过程中过两次或两次以上的波峰焊时掉件现象的发生，能够满足现在及未来高端工艺的使用要求，且该贴片胶原料无含卤物质，无毒，制备过程中无有毒物质释放，具有一定的生物降解性，有利于环境保护。

Description

一种耐高温SMT贴片红胶及其制备方法

技术领域：

本发明涉及电子胶水技术领域，具体的涉及一种耐高温SMT贴片红胶。

背景技术：

SMT贴片胶，也称为SMT接着剂、SMT红胶，它是红色的膏体中均匀地分布着硬化剂、颜料、溶剂等的粘接剂，主要用来将元器件固定在印制板上，一般用点胶或钢网印刷的方法来分配。贴上元器件后放入烘箱或再流焊机加热硬化。它与所谓的焊膏是不相同的，一经加热硬化后，再加热也不会溶化，也就是说，贴片胶的热硬化过程是不可逆的。SMT贴片胶的使用效果会因热固化条件、被连接物、所使用的设备、操作环境的不同而有差异。使用时要根据生产工艺来选择贴片胶。

随着电子工业发展，电子电器向小型化、轻量化、多功能、高性能、环保化等方面发展，表面贴膜贴装技术的应用越来越普遍，SMT工艺过程中贴片红胶越来越重要，通过回流焊固化，将片状电子元器件粘到特定位置，保证波峰焊接过程中不脱落。

现有技术中的贴片红胶一般使用环氧树脂作为主要成分，而环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)较低，因此，导致贴片红胶成品的Tg较低，在生产制造过程中过两次或两次以上的波峰焊时会由于贴片胶的耐高温性能差而发生掉件现象的发生，因此根本无法满足现在及未来高端工艺的使用要求。

中国专利(201410399481.8)公开了一种贴片红胶，包括有机硅改性环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂、增韧剂、触变剂，有机硅改性环氧树脂为端丙氨基聚甲基苯基硅氧烷改性邻甲酚醛环氧树脂，该贴片胶具有良好的韧性、粘结性能和抗冲击性能，且Tg的提高可以防止在生产制造过程中过两次或两次以上的波峰焊时掉件的发生，能够满足现在及未来高端工艺的使用要求，但是本发明提供的贴片胶中所采用的促进剂为含卤物质，一方面含卤有机物本身固有的毒性对环境和人类健康产生威胁，另一方面这些电子部件无法回收利用，在燃烧处理与加热过程中会产生有毒物质，对环境和人体有害。

发明内容：

本发明的目的是提供一种耐高温SMT贴片红胶，其粘结强度大，抗冲击性能好，韧性大，且玻璃转化温度大大提高，防止在生产制造过程中过两次或两次以上的波峰焊时掉件现象的发生，能够满足现在及未来高端工艺的使用要求，且该贴片胶原料无含卤物质，无毒，制备过程中无有毒物质释放，具有一定的生物降解性，有利于环境保护。

本发明的另一个目的是提供该耐高温SMT贴片红胶的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂30-50份，植物蜡2-8份，

羟乙基纤维素5-10份，凹凸棒土3-6份，

白炭黑1-6份，魔芋胶2-5份，

固化剂5-12份，促进剂8-10份，

稀释剂3-10份，颜料0.5-1份。

作为上述技术方案的优选，一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂40份，植物蜡5份，

羟乙基纤维素8份，凹凸棒土4份，

白炭黑3.3份，魔芋胶4.5份，

固化剂10份，促进剂9.5份，

稀释剂9份，颜料0.7份。

作为上述技术方案的优选，所述有机硅改性环氧树脂为端丙氨基聚甲基苯基硅氧烷改性邻甲酚醛环氧树脂。

作为上述技术方案的优选，所述植物蜡为巴西棕榈蜡、米糠蜡、月桂蜡、蓖麻子蜡、花旗松蜡中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述白炭黑的粒径大小为1-2μm。

作为上述技术方案的优选，所述固化剂为十二烷基二甲基叔胺、叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述稀释剂为烯丙基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油醚、活性稀释剂H8中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述颜料为茜素红、耐晒大红、偶氮红、氧化铁红中的一种或多种混合。

一种耐高温SMT贴片红胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，300-350r/min的条件下，混合搅拌1-2h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，10-20℃，100-200r/min的条件下，搅拌混合1-3h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，20-25℃，50-100r/min的条件下，搅拌混合60-90min，得到耐高温SMT贴片红胶。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述搅拌混合的条件为真空度0.08MPa，20℃，150r/min，搅拌混合1.5h。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用端丙氨基聚甲基苯基硅氧烷改性邻甲酚醛环氧树脂作为有机硅改性环氧树脂，使得玻璃转化温度向较高温度的芳香移动；另一方面，采用叔胺有机化合物作为固化剂，使得固化环氧树脂的玻璃花转变与体系中聚醚结构单元有关，具有较高的玻璃转化温度；

植物蜡与魔芋胶的加入，使得制备得到的贴片红胶粘结强度大大提高，韧性和抗冲击性能得到改善，且固化环氧树脂的交联网络结构均一且致密，耐高温性能大大提高；

本发明采用环保的原料来制备耐高温SMT贴片红胶，无含卤物质，无毒，制备过程中无有毒物质释放，具有一定的生物降解性，有利于环境保护。

具体实施方式：

为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂30份，植物蜡2份，

羟乙基纤维素5份，凹凸棒土3份，

白炭黑1份，魔芋胶2份，

固化剂5份，促进剂8份，

稀释剂3份，颜料0.5份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，300r/min的条件下，混合搅拌1h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，10℃，100r/min的条件下，搅拌混合1h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，20℃，50r/min的条件下，搅拌混合60min，得到耐高温SMT贴片红胶。

实施例2

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂50份，植物蜡8份，

羟乙基纤维素10份，凹凸棒土6份，

白炭黑6份，魔芋胶5份，

固化剂12份，促进剂10份，

稀释剂10份，颜料1份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，350r/min的条件下，混合搅拌2h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，20℃，200r/min的条件下，搅拌混合3h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，25℃，100r/min的条件下，搅拌混合90min，得到耐高温SMT贴片红胶。

实施例3

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂35份，植物蜡3份，

羟乙基纤维素6份，凹凸棒土4份，

白炭黑2份，魔芋胶3份，

固化剂6份，促进剂8.5份，

稀释剂4份，颜料0.6份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，310r/min的条件下，混合搅拌1.2h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，15℃，120r/min的条件下，搅拌混合1.5h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，25℃，60r/min的条件下，搅拌混合70min，得到耐高温SMT贴片红胶。

实施例4

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂38份，植物蜡4份，

羟乙基纤维素7份，凹凸棒土4份，

白炭黑3份，魔芋胶3.5份，

固化剂7份，促进剂9份，

稀释剂5份，颜料0.7份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，320r/min的条件下，混合搅拌1.4h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，20℃，140r/min的条件下，搅拌混合2h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，20℃，70r/min的条件下，搅拌混合75min，得到耐高温SMT贴片红胶。

实施例5

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂40份，植物蜡5份，

羟乙基纤维素8份，凹凸棒土5份，

白炭黑4份，魔芋胶4份，

固化剂8份，促进剂9.5份，

稀释剂6份，颜料0.8份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，330r/min的条件下，混合搅拌1.6h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，20℃，160r/min的条件下，搅拌混合1-3h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，25℃，80r/min的条件下，搅拌混合85min，得到耐高温SMT贴片红胶。

实施例6

一种耐高温SMT贴片红胶，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂45份，植物蜡7份，

羟乙基纤维素9份，凹凸棒土5份，

白炭黑5份，魔芋胶4.5份，

固化剂10份，促进剂9份，

稀释剂8份，颜料0.9份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，340r/min的条件下，混合搅拌1.8h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，20℃，180r/min的条件下，搅拌混合2.5h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，25℃，90r/min的条件下，搅拌混合90min，得到耐高温SMT贴片红胶。

下面对本发明提供的耐高温SMT贴面红胶进行性能测试，测试如下，其中对比例为普通SMT红胶：

表1

从表1来看，本发明提供的耐高温SMT贴片红胶固化性能和粘结强度大大提高，且玻璃化转变温度明显提高，耐高温性能优异。

Claims (10)

1.一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂30-50份，植物蜡2-8份，

羟乙基纤维素5-10份，凹凸棒土3-6份，

白炭黑1-6份，魔芋胶2-5份，

固化剂5-12份，促进剂8-10份，

稀释剂3-10份，颜料0.5-1份。

2.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

有机硅改性环氧树脂40份，植物蜡5份，

羟乙基纤维素8份，凹凸棒土4份，

白炭黑3.3份，魔芋胶4.5份，

固化剂10份，促进剂9.5份，

稀释剂9份，颜料0.7份。

3.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，所述有机硅改性环氧树脂为端丙氨基聚甲基苯基硅氧烷改性邻甲酚醛环氧树脂。

4.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，所述植物蜡为巴西棕榈蜡、米糠蜡、月桂蜡、蓖麻子蜡、花旗松蜡中的一种或多种混合。

5.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，所述白炭黑的粒径大小为1-2μm。

6.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，所述固化剂为十二烷基二甲基叔胺、叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺中的一种或多种混合。

7.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，所述稀释剂为烯丙基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油醚、活性稀释剂H8中的一种或多种混合。

8.如权利要求1所述的一种耐高温SMT贴片红胶，其特征在于，所述颜料为茜素红、耐晒大红、偶氮红、氧化铁红中的一种或多种混合。

9.如权利要求1至8任一所述的一种耐高温SMT贴片红胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将有机硅改性环氧树脂、稀释剂、颜料加入到高压釜中，在真空度0.05-1MPa，25±5℃，300-350r/min的条件下，混合搅拌1-2h；

(2)再依次加入植物蜡、羟乙基纤维素、凹凸棒土、白炭黑、魔芋胶和促进剂，在真空度0.07-1MPa，10-20℃，100-200r/min的条件下，搅拌混合1-3h；

(3)最后加入固化剂，在真空度0.06-0.09MPa，20-25℃，50-100r/min的条件下，搅拌混合60-90min，得到耐高温SMT贴片红胶。

10.如权利要求9所述的一种耐高温SMT贴片红胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌混合的条件为真空度0.08MPa，20℃，150r/min，搅拌混合1.5h。