CN106425168B - 激光用焊锡膏 - Google Patents

激光用焊锡膏 Download PDF

Info

Publication number
CN106425168B
CN106425168B CN201610879065.7A CN201610879065A CN106425168B CN 106425168 B CN106425168 B CN 106425168B CN 201610879065 A CN201610879065 A CN 201610879065A CN 106425168 B CN106425168 B CN 106425168B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
ing
weight
solder
paste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610879065.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106425168A (zh
Inventor
吴国齐
宣英男
刘明莲
李奕林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONGGUAN YONG AN TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
DONGGUAN YONG AN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DONGGUAN YONG AN TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical DONGGUAN YONG AN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610879065.7A priority Critical patent/CN106425168B/zh
Publication of CN106425168A publication Critical patent/CN106425168A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106425168B publication Critical patent/CN106425168B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent

Abstract

本发明涉及激光用焊锡膏及其制造方法。为了解决现有激光焊接锡膏因瞬间熔化出现炸锡、锡珠、焊接不饱满等技术问题，本发明提供激光用焊锡膏及其制造方法。所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的重量份数比为80‑91:9‑20；其中所述助焊膏的组分重量份含量如下：松香及其衍生物30重量份‑55重量份；触变剂3重量份‑15重量份；有机酸活性剂4重量份‑15重量份；卤素活性剂0重量份‑3重量份；溶剂15重量份‑30重量份；阻燃剂0.1‑6重量份；聚乙烯树脂8‑12重量份。制备得到的焊锡膏的锡珠级别高，热坍塌不连间隔与现有技术相比显著降低，具有很好的应用前景。

Description

激光用焊锡膏
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域，尤其涉及激光用焊锡膏及其制造方法。
背景技术
激光焊接在电子工业中，已逐渐应用到印制电路板的装联过程中。随着电路的集成度越来越高，零件尺寸越来越小，引脚间距也变得更小，以往的工具已经很难在细小的空间操作。激光由于不需要接触到零件即可实现焊接，很好的解决了这个问题，受到电路板制造商的重视。特别是微电子工业中得到了广泛的应用，由于激光焊接热影响区小、加热集中迅速、热应力低，因而正在集成电路和半导体器件壳体的封装中，显示出独特的优越性。
激光焊接锡膏应用而生，而激光焊接锡膏和普通锡膏对比，激光焊接是瞬间熔化，几乎不到1秒焊接即完成了；而之前常用的普通锡膏则是经过回流焊，从预热到熔化一般在5分钟左右。激光焊接锡膏因瞬间熔化则难于避免的出现炸锡、锡珠、焊接不饱满等一系列问题。
本发明针对这一系列问题，成功开发出适合激光焊接的焊锡膏，应用于激光焊接中无炸锡、无锡珠、焊接饱满。《聚酰胺改性氢化蓖麻油在无铅锡膏中的应用研究》一文中公开了聚酰胺改性氢化蓖麻油能调节焊锡膏的流变性能，而且还能改善焊锡膏的印刷适性。但是，如果在助焊剂配方中添加过量的聚酰胺改性氢化蓖麻油，则会使焊锡膏的粘着力下降，抗热塌性变差。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种激光用焊锡膏及其制造方法，其能有效解决激光焊接中炸锡、锡珠、焊接不饱满的问题。其适合激光焊接的焊锡膏，应用于激光焊接中无炸锡、无锡珠、焊接饱满。
一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的重量份数比为80-91:9-20；所述助焊膏的组分重量份含量如下：松香及其衍生物30重量份-55重量份；触变剂3重量份-15重量份；有机酸活 性剂4重量份-15重量份；卤素活性剂0重量份-3重量份；溶剂15重量份-30重量份；阻燃剂0.1-6重量份；聚乙烯树脂8-12重量份。
其中所述的焊料合金是由Sn96.5Ag3.0Cu0.5﹑Sn42Bi58﹑SnAg﹑SnCu﹑SnBiCu﹑SnBiAg﹑SnBiCuSb、SnSb中的一种或多种组成的锡基焊锡粉，所述的触变剂是琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油。所述的松香及其衍生物为选用聚合松香、天然脂松香、氢化松香、岐化松香、部分聚合松香、氢化松香甘油脂、季戊四醇松香酯中的一种或两种及两种以上。所述的活化剂选用丁二酸、戊二酸、己二酸、水杨酸、苯二甲酸、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、中的一种或两种及两种以上。所述的卤素为环己胺氢溴酸盐﹑二乙胺氢溴酸盐﹑二甲胺盐酸盐﹑二乙胺氢盐酸盐中的一种或两种及两种以上。所述的溶剂为TX-10、油醇聚氧乙烯醚、曲拉通X-100、聚乙二醇、2-乙基-1,3-己二醇，所述的阻燃剂为质量比为1:1的氢氧化镁与硼酸锌的混合物。
作为本发明更优选地一种实施方式，所述的助焊膏中由如下组分组成：聚合松香15份，氢化松香23份，季戊四醇松香酯4份，琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油9份，戊二酸4份，三乙醇胺5份，曲拉通X-10012份，聚乙二醇11份，氢氧化镁2.5份，硼酸锌2.5份，聚乙烯树脂10份。
本发明还提供一种上述激光用焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：
(1)助焊膏的制备：称取处方重量份的松香及其衍生物、溶剂加入反应容器中，加热升温至150-170℃，搅拌至完全熔化；向其中加入触变剂、阻燃剂和聚乙烯树脂，加热至220-240℃并搅拌至完全熔化；降温至80℃-95℃，向其中加入活性剂，搅拌至完全熔化后冷却即得助焊膏；
(2)激光用焊锡膏的制备：冷却后的助焊膏进行研磨至粒度15μm以下，并与焊料合金在真空搅拌机中充分搅拌均匀，即可得焊锡膏。
由上述组分组成的助焊膏具有很好的防坍塌功能，使本发明的助焊膏应用于激光焊接中无炸锡、无锡珠、焊接饱满不会出现坍塌的现象。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)聚酰胺改性的氢化蓖麻油，克服了氢化蓖麻油助剂返粗和假稠的缺点；其适用的温度范围较氢化蓖麻油更宽，能在脂肪烃或芳香烃溶剂中溶胀或溶解。
2)应用于瞬间即熔化的激光焊接中无炸锡、无锡珠、焊接饱满实用性强。
具体实施方式
下面采用具体实施例进一步说明本发明的内容。
以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
下述实施例中，所述的松香及其衍生物为选用聚合松香、天然脂松香、氢化松香、岐化松香、部分聚合松香、氢化松香甘油脂、季戊四醇松香酯中的一种或两种及两种以上。所述的活化剂选用丁二酸、戊二酸、己二酸、水杨酸、苯二甲酸、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、中的一种或两种及两种以上。所述的卤素为环己胺氢溴酸盐﹑二乙胺氢溴酸盐﹑二甲胺盐酸盐﹑二乙胺氢盐酸盐中的一种或两种及两种以上。所述的溶剂为TX-10、油醇聚氧乙烯醚、曲拉通X-100、聚乙二醇、2-乙基-1,3-己二醇，所述的阻燃剂为质量比为1:1的氢氧化镁与硼酸锌的混合物。
实施例1本发明激光用焊锡膏及其制备方法
一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的份数比为91：9；所述的焊料合金为：Sn96.5Ag3.0Cu0.54#粉。所述助焊膏的组分份含量如下：季戊四醇松香酯30份；琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油15份；三乙醇胺15份；油醇聚氧乙烯醚15份，聚乙二醇15份，氢氧化镁2份，硼酸锌2份，聚乙烯树脂8份。
上述激光用焊锡膏的制备方法包括以下步骤：
(1)助焊膏的制备：称取处方份的松香及其衍生物、溶剂加入反应容器中，加热升温至160℃，搅拌至完全熔化；向其中加入触变剂、氢氧化镁、硼酸锌和聚乙烯树脂，加热至230℃并搅拌至完全熔化；降温至90℃，向其中加入活性剂，搅拌至完全熔化后冷却即得助焊膏；
(2)激光用焊锡膏的制备：冷却后的助焊膏进行研磨至粒度15μm以下，并与焊料合金在真空搅拌机中充分搅拌均匀，即可得焊锡膏。
实施例2本发明激光用焊锡膏及其制备方法
一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的份数比为88:12；所述的焊料合金为：Sn42Bi58。所述的助焊膏中由如下组分组成：聚合松香15份，氢化松香23份，季戊四醇松香酯6份，琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油9份，戊二酸4份，二乙醇胺3.5份，环己胺氢溴酸盐1.5份，曲拉通X-100 12份，聚乙二醇11份，氢氧化镁2.5份，硼酸锌2.5份，聚乙烯树脂10份。
上述激光用焊锡膏的制备方法包括以下步骤：
(1)助焊膏的制备：称取处方份的松香及其衍生物、溶剂加入反应容器中，加热升温至150℃，搅拌至完全熔化；向其中加入琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油、氢氧化镁、硼酸锌和聚乙烯树脂，加热至220℃并搅拌至完全熔化；降温至95℃，向其中加入活性剂，搅拌至完全熔化后冷却即得助焊膏；
(2)激光用焊锡膏的制备：冷却后的助焊膏进行研磨至粒度15μm以下，并与焊料合金在真空搅拌机中充分搅拌均匀，即可得焊锡膏。
实施例3本发明激光用焊锡膏及其制备方法
一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的份数比为85:15；所述的焊料合金为：Sn64Bi35Ag1。所述的所述助焊膏的组分份含量如下：天然脂松香20份；氢化松香15份；氢化松香甘油脂20份；琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油15份；丁二酸7份；己二酸8份；TX-1010份；聚乙二醇15份；2-乙基-1,3-己二醇5份，氢氧化镁0.1份，硼酸锌0.1份，聚乙烯树脂12份。
上述激光用焊锡膏的制备方法包括以下步骤：
(1)助焊膏的制备：称取处方份的松香及其衍生物、溶剂加入反应容器中，加热升温至150℃，搅拌至完全熔化；向其中加入琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油、氢氧化镁、硼酸锌和聚乙烯树脂，加热至220℃并搅拌至完全熔化；降温至95℃，向其中加入活性剂，搅拌至完全熔化后冷却即得助焊膏；
(2)激光用焊锡膏的制备：冷却后的助焊膏进行研磨至粒度15μm以下，并与焊料合金在真空搅拌机中充分搅拌均匀，即可得焊锡膏。
实施例4本发明激光用焊锡膏及其制备方法
一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，其特征在于，所述的焊锡 膏中的焊料合金与助焊膏的份数比为84:16；所述的焊料合金为：Sn99Ag0.3Cu0.7。所述的所述助焊膏的组分份含量如下：季戊四醇松香酯30份；琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油15份；苯二甲酸4份；二乙胺氢溴酸盐3.0份；油醇聚氧乙烯醚15份，氢氧化镁2.5份，硼酸锌2.5份，聚乙烯树脂10份。
实施例5本发明激光用焊锡膏及其制备方法
一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的份数比为82:18；所述的焊料合金为：Sn96.5Ag3.0Cu0.5。所述助焊膏的组分份含量如下：氢化松香甘油脂20份；岐化松香20份份；琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油11份；丁二酸10份；聚乙二醇19份，氢氧化镁3份，硼酸锌3份，聚乙烯树脂8份。
对比实施例1按照CN100475996C实施例1所述制备工艺制备得到。
对比实施例2除琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油为聚酰胺改性氢化蓖麻油外制备方法和组分同实施例2。
本发明激光用焊锡膏的性能测试
表1本发明激光用焊锡膏的锡珠等级以及热坍塌不连间隔测定
锡珠 热坍塌不连间隔(mm)
实施例1 2级 ＜0.1mm
实施例2 2级 ＜0.1mm
实施例3 2级 ＜0.1mm
实施例4 2级 ＜0.1mm
实施例5 2级 ＜0.1mm
对比实施例1 3级 0.3mm
对比实施例2 3级 0.2
本发明制作的激光用焊锡膏，润湿性好，锡珠2级以上，热坍塌不连间隔为0.1mm，而对比实施例1的热坍塌不连间隔为0.3mm，锡珠3级，琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油为聚酰胺改性氢化蓖麻油的激光用焊锡膏热坍塌不连间隔为0.2mm，锡珠3级，这表明上述组分的选择在改进激光用焊锡膏的品质方面具有明显的协同作用。

Claims (1)

1.一种激光用焊锡膏，其由焊料合金和助焊膏组成，其特征在于，所述的助焊膏中由如下组分组成：聚合松香15份，氢化松香23份，季戊四醇松香酯4份，琥珀酸酯磺酸化改性氢化蓖麻油9份，戊二酸4份，三乙醇胺5份，曲拉通X-10012份，聚乙二醇11份，氢氧化镁2.5份，硼酸锌2.5份，聚乙烯树脂10份，所述的焊锡膏中的焊料合金与助焊膏的重量份数比为80-91:9-20；所述的焊料合金由Sn96.5Ag3.0Cu0.5﹑Sn42Bi58﹑SnAg﹑SnCu﹑SnBiCu﹑SnBiAg﹑SnBiCuSb、SnSb中的一种或多种组成；
所述的激光用焊锡膏的制备方法包括以下步骤：
(1)助焊膏的制备：称取处方重量份的松香及其衍生物、溶剂加入反应容器中，加热升温至150-170℃，搅拌至完全熔化；向其中加入触变剂、阻燃剂和聚乙烯树脂，加热至220-240℃并搅拌至完全熔化；降温至80℃-95℃，向其中加入戊二酸和三乙醇胺，搅拌至完全熔化后冷却即得助焊膏；
(2)激光用焊锡膏的制备：冷却后的助焊膏进行研磨至粒度15μm以下，并与焊料合金在真空搅拌机中充分搅拌均匀，即可得激光用焊锡膏。
CN201610879065.7A 2016-09-30 2016-09-30 激光用焊锡膏 Active CN106425168B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610879065.7A CN106425168B (zh) 2016-09-30 2016-09-30 激光用焊锡膏

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610879065.7A CN106425168B (zh) 2016-09-30 2016-09-30 激光用焊锡膏

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106425168A CN106425168A (zh) 2017-02-22
CN106425168B true CN106425168B (zh) 2018-02-23

Family

ID=58172161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610879065.7A Active CN106425168B (zh) 2016-09-30 2016-09-30 激光用焊锡膏

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106425168B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107160052B (zh) * 2017-04-12 2019-05-14 华南理工大学 一种高性能低温软钎焊无铅锡膏及其制备方法
CN111451669B (zh) * 2020-03-06 2021-08-13 深圳市唯特偶新材料股份有限公司 一种防飞溅激光焊锡膏制备方法
CN111571064B (zh) * 2020-05-14 2021-04-02 深圳市唯特偶新材料股份有限公司 一种防飞溅激光焊锡膏及其制备方法
CN112276412A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 苏州恩斯泰金属科技有限公司 一种激光焊接锡膏及其制备方法
CN113182732A (zh) * 2021-04-16 2021-07-30 江苏博蓝锡威金属科技有限公司 一种5g天线用焊锡膏的制备方法及其使用的焊接设备
CN114571126A (zh) * 2022-03-18 2022-06-03 厦门市及时雨焊料有限公司 一种激光焊锡膏及其制备方法和激光焊接工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101695794B (zh) * 2009-10-23 2011-09-07 东莞市特尔佳电子有限公司 一种无卤锡铋铜焊锡膏及其制备方法
CN102248326A (zh) * 2010-05-20 2011-11-23 骆驼集团股份有限公司 用于铅酸蓄电池极群自动焊接有机水性助焊剂及配制方法
US8070045B1 (en) * 2010-12-02 2011-12-06 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Curable amine flux composition and method of soldering
CN102513732B (zh) * 2011-12-15 2014-06-25 中南大学 一种松香型无卤素免清洗助焊剂及其制备和应用
JP6401912B2 (ja) * 2014-01-31 2018-10-10 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物およびそれを用いたプリント配線基板の製造方法
CN104400257B (zh) * 2014-10-29 2017-02-01 重庆理工大学 一种免清洗无铅低银焊膏用助焊剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN106425168A (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106425168B (zh) 激光用焊锡膏
CN105458552B (zh) 一种自动锡焊用高性能焊锡丝助焊剂及其制备方法
CN1307024C (zh) 高黏附力无铅焊锡膏
CN101966632A (zh) 一种无铅低温焊膏用免洗型助焊剂及其制备方法
CN101412170A (zh) 无卤焊锡膏
CN102489897B (zh) 一种用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂
CN100571962C (zh) 一种smt无铅锡膏用焊膏
CN101596656B (zh) 一种无铅焊接用水清洗助焊剂及其制备方法
CN101462209A (zh) 一种适用于低银无铅焊膏制备用松香型无卤素助焊剂
CN102126094B (zh) 一种无铅焊锡膏用无卤助焊剂
CN101934437A (zh) 无铅焊锡膏及其制备方法
CN102179644A (zh) 焊锡膏及其助焊剂以及它们的制造方法
JP2014054663A (ja) フラックス組成物、ソルダーペースト組成物及びプリント配線基板
CN108994478A (zh) 一种led专用焊锡膏及其制备方法
CN109332943A (zh) 一种应用无卤素高阻抗固态松香助焊剂的锡丝及其制备方法
CN103111773A (zh) 一种无铅焊锡膏用助焊剂
CN104476007B (zh) 一种高熔点无铅无卤焊锡膏及其制备方法
CN104942480A (zh) 一种用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂及制备方法
CN101569966B (zh) 一种无铅锡膏
CN102554518A (zh) 一种无卤高阻抗助焊剂及制备方法
CN102528329B (zh) 一种无卤无铅焊锡膏及制备方法
US9844840B2 (en) Flux for soldering and solder paste composition
CN101764002B (zh) 一种助熔剂及其制备方法与应用
CN101733588B (zh) 电子工业用无铅无卤锡膏
CN109483089B (zh) 高温焊锡膏用助焊剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant