CN106271186A - 一种焊锡膏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊锡膏。本发明的技术方案：所述焊锡膏组分包括：焊锡粉、助焊剂；所述焊锡粉与所述助焊剂按质量比为88‑89：11‑12；所述助焊剂按重量百分比计包含30‑50％松香、20‑40％溶剂、5‑10％触变剂、0‑15％活性剂；所述助焊剂还包括0‑5％添加剂。本发明的焊锡膏满足欧盟《RoHS》要求，实现助焊剂无卤的要求；解决了一般无卤锡膏耐温差，活性剂易分解的问题；解决了咪唑类活性剂引起的残留黄变的问题；降低助焊剂焊后残留的量，焊点外观透明美观。

Description

一种焊锡膏

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，特别涉及一种焊锡膏。

背景技术

随着电子技术的发展，表面贴装技术在电子组装技术中占据越来越重用的作用，而焊锡膏是伴随电子技术尤其是表面贴装技术的发展而发展的首当其冲的最重要的辅助材料之一。尤其是随着中国近年电子技术的发展，在高端、高密度组装领域，如：高档手机、精密仪器、军工产品等的印制电路板制程中，锡膏从有铅到无铅，从无铅到无卤，国内锡膏厂商在与国际品牌的合作与竞争中成长，无铅锡膏突破了材料，工艺，管理诸多瓶颈，进步巨大，近年有无限替代，走出国门的趋势。但无卤产品在材料上的缺陷与难题，不论国际知名品牌也好，国内品牌也罢，在材料，活性，工艺，耐温，残留，尤其是粘度稳定性方面，均存在严重不足。

为了全面了解无卤素的影响，首先必须了解卤族元素的历史和它的使用。“卤素”是希腊语，意思是“产生盐的东西”，卤素或者卤族元素是溴、氯、氟、碘和砹五种化学元素的总称。溴化物的商业用途包括杀虫剂和熏蒸剂。在制药业中，溴化物是许多药物的主要成份，这些药物包括抗组织胺类药和止痛药。迄今为止，溴化物最重要的用途是溴化阻燃剂。具体到电子业，人们对溴和氯最感兴趣。印刷电路板的阻燃剂中有含卤材料，其中PBB和PBDE的毒性是人们最为关心的，因此欧盟的RoHS条例禁止在印刷电路板中使用这两种含卤材料。因为，焚烧电子器件时，溴化材料会生成剧毒的二恶英。随着电子业的发展，目前要求禁止使用的含卤材料远远超出了《RoHS》最初只限制PBB和PBDE的规定，全面取代一定是一种趋势。

中国电子产业发展较晚，尤其在电子业先端的设备与材料上尤其落后。从有铅锡膏到无铅锡膏，用了至少10年。从无铅锡膏到无卤锡膏，国外早在10年前就开始了研发，甚至10年前就推出了量产产品。中国的无卤锡膏从无铅到低卤，从低卤到0卤，久经打磨，仍未走出材料的局限。目前主要大量运用有机酸及咪唑类活性剂。缺点显而易见：有机酸活性耐温差，咪唑粘度稳定性差。无卤锡膏始终深陷在活性与粘度稳定性的博弈中。

因有机酸易分解的特性，在无有效替代材料的出现前，往往只能靠加大剂量来弥补活性分解的短缺。由此，产生了新的矛盾：即助焊剂残留的增大及咪唑类活性剂的残留黄变问题。

以上为目前中国无卤锡膏制造目前存在的问题，因此提供一种耐高温透明低残留无卤环保焊锡膏具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种焊锡膏，解决耐温差、卤素残留和外观美观等问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种焊锡膏，所述焊锡膏组分包括：焊锡粉、助焊剂；

所述焊锡粉与所述助焊剂按质量比为88-89：11-12；

所述助焊剂按重量百分比计包含30-50％松香、20-40％溶剂、5-10％触变剂、0-15％活性剂；所述助焊剂还包括0-5％添加剂。

上述的一种焊锡膏，其中，所述焊锡粉为真球形焊锡粉。

上述的一种焊锡膏，其中，所述松香主要由丙烯酸改性松香、聚合松香、氢化松香、歧化松香、合成树脂中的任意一种或者其组合组成。

上述的一种焊锡膏，其中，所述溶剂主要由二乙二醇单己醚、二乙二醇辛醚、2-乙基-1,3-己二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙醚、二甘醇、甘油、丙二醇，二价酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二乙酯中的其中任意一种或其组合组成。

上述的一种焊锡膏，其中，所述触变剂主要由硬化蓖麻油、蜜蜡、硬脂酸酰胺组成。

上述的一种焊锡膏，其中，所述活性剂主要由氰基改性有机酸与琥珀酸、己二酸、琥珀酸酐、癸二酸、戊二酸、十四酸、十八酸、硬脂酸、邻苯二甲酸、壬二酸、辛二酸、聚合酸其中一种或多种组成。其中，为减少活性剂活性流失，采用三辊研磨机研磨。

上述一种焊锡膏，其中，所述添加剂为所述缓蚀剂或抗氧剂其中一种或其组合。

其中，焊锡粉采用高银焊锡合金或低银焊锡合金中的其中一种或者其组合；

本发明解决耐高温的问题可使用耐高温松香，或用大剂量的抗氧化剂，或使用耐温咪唑类活性剂来替代。

与现有技术相比，本发明所提供的一种装置及方法，达到了如下技术效果：

1)真正满足欧盟《RoHS》要求，实现助焊剂无卤的要求；

2)峰值温度可从235℃～285℃宽窗口，普通空气回流，解决了一般无卤锡膏耐温差，活性剂易分解的问题；

3)235℃～285℃高峰值温度回流后，仍能保持透明焊点，解决了咪唑类活性剂引起的残留黄变的问题；

4)因耐温松香，尤其是氰基改性耐温等活性剂的添加，其功能组合，部分取代大量普通有机酸及咪唑类活性剂，从而大大降低助焊剂焊后残留的量，焊点外观透明美观。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例一 焊锡膏组分

焊锡膏组分包括：合金SAC305(Sn96.5，Ag3.0,Cu0.5)，粉径20-38μm(T4)，或粉径25-45μm(T3)，按照重量百分比计为：球形焊锡粉88.5％，助焊剂11.5％，

其中，助焊剂11.5％成分按重量百分计包含：40％聚合松香、4.5％丙烯酸改性松香，28％二乙二醇单己醚、12％2-乙基-1,3-己二醇，5％触变剂(2％蜜蜡、3％硬脂酸酰胺组成)、2％(4-氰基苯甲酸，对氰基苯甲酸复配物)、6％琥珀酸、3％壬二酸、2.5％苯骈三氮唑。

其中，所述40％聚合松香、4.5％丙烯酸改性松香可以替换为氢化松香、歧化松香、合成树脂中的任意一种或者其组合。

其中，所述28％二乙二醇单己醚、12％2-乙基-1,3-己二醇的组合可以替换为二乙二醇辛醚、二乙二醇丁醚，二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙醚、二甘醇、甘油、丙二醇、二价酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二乙酯中的其中任意一种或其组合。

其中，5％触变剂(2％蜜蜡、3％硬脂酸酰胺组成)可替换为硬化蓖麻油。

其中，2％(4-氰基苯甲酸，对氰基苯甲酸复配物)、6％琥珀酸、3％壬二酸的组合可替换为氰基改性有机酸与己二酸、琥珀酸酐、癸二酸、戊二酸、十四酸、十八酸、硬脂酸、邻苯二甲酸、辛二酸、聚合酸其中一种或多种组合。

实施例二 焊锡膏组分

焊锡膏组分包括：合金(Sn90锑10，或Sn80锑20)，粉径20-38μm(T4)或粉径25-45μm(T3)，按照重量百分比计为：球形焊锡粉89％，助焊剂11％，

其中，11％助焊剂成分按重量百分计包含：35％聚合松香、4.5％丙烯酸改性松香，20％二乙二醇单己醚、8％2-乙基-1,3-己二醇、10％触变剂(4％蜜蜡、6％硬脂酸酰胺组成)、4％(2％4-氰基苯甲酸，2％对氰基苯甲酸复配物组成)、6％邻苯二甲酸、3％壬二酸、2.5％苯骈三氮唑。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种焊锡膏，其特征在于，所述焊锡膏组分包括：焊锡粉、助焊剂；所述焊锡粉与所述助焊剂按质量比为88-89：11-12；

所述助焊剂按重量百分比计包含30-50％松香、20-40％溶剂、5-10％触变剂、0-15％活性剂；所述助焊剂还包括0-5％添加剂。

2.根据权利要求1所述的一种焊锡膏，其特征在于，所述焊锡粉为真球形焊锡粉。

3.根据权利要求1所述的一种焊锡膏，其特征在于，所述松香主要由丙烯酸改性松香、聚合松香、氢化松香、歧化松香、合成树脂中的任意一种或者其组合组成。

4.根据权利要求1所述的一种焊锡膏，其特征在于，所述溶剂主要由二乙二醇单己醚、二乙二醇辛醚、2-乙基-1,3-己二醇、二乙二醇丁醚，二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙醚、二甘醇、甘油、丙二醇、二价酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二乙酯中的其中任意一种或其组合组成。

5.根据权利要求1所述的一种焊锡膏，其特征在于，所述触变剂主要由硬化蓖麻油、蜜蜡、硬脂酸酰胺组成。

6.根据权利要求1所述的一种焊锡膏，其特征在于，所述活性剂主要由氰基改性有机酸与琥珀酸、己二酸、琥珀酸酐、癸二酸、戊二酸、十四酸、十八酸、硬脂酸、邻苯二甲酸、壬二酸、辛二酸、聚合酸其中一种或多种组成。

7.根据权利要求6所述的一种焊锡膏，其特征在于，所述添加剂为所述缓蚀剂或抗氧剂其中一种或其组合。