CN106514035A

CN106514035A - 钎焊用铝焊膏

Info

Publication number: CN106514035A
Application number: CN201611084356.3A
Authority: CN
Inventors: 曹立兵
Original assignee: Anhui Huazhong Welding Material Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Anhui Huazhong Welding Material Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2017-03-22

Abstract

本发明提出了一种钎焊用铝焊膏，按照重量百分数计算，其由60～70％铝基粉末钎料、钎剂2～6％、复配溶剂10～30％、缓蚀剂0.5～1％、触变剂1～3％与活化剂4～8％混合制成，其中，所述钎剂为氟化锌、氟化亚锡或者氟化铜，所述复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为40～50：10～20:30～50组成。该钎焊用铝焊膏其降低甚至消除了腐蚀性钎剂的用量，同时还具有优良的铺展率和焊接性能。

Description

钎焊用铝焊膏

技术领域

本发明属于膏体焊接材料技术领域，具体涉及一种钎焊用铝焊膏。

背景技术

现代电子工业快速发展，焊锡膏对于电子产品的焊接是其重要的生产环节，传统的焊锡膏因为含有大量铅而产生大量烟尘而被逐渐取代，采用低银化焊料合金是无铅化电子组装提高性价比的发展趋势，在现有市场上已有基于SAC305制备的焊锡膏，但其缺点是成本偏高，以此急需通过降低焊料合金中的Ag含量，进而提高组装工艺的性价比。

目前，膏状钎料已成为计算机、雷达及声讯器材等行业微电子SMT的关键材料。而随着电子设备向小型化、轻型化和高可靠性方向发展，焊点尺寸越来越小，但其所承受的力学、电学载荷越来越高，焊后残留物的清洗问题已引起世界上众多专家的重视。目前广泛使用的以含松香酸和无松酸的RA、RMA树脂或活化剂为基础的焊膏在焊后会留下焊剂残渣，腐蚀电路板，因此焊后要用三氯乙烷清洗，所产生的氟氯烃(CFC)对大气臭氧层有破坏作用，臭氧空洞的形成对人类生存环境造成严重威胁。

与传统的铝合金焊丝、焊环和钎料薄带相比，采用铝焊膏和自动点胶设备相结合，可对复杂零件和异型零件进行自动化涂装，涂装后的待焊零件进入连续式钎焊炉钎焊，从而实现整个焊接工艺的连续化和自动化。经过焊接后的零件接头强度高、焊缝美观且耐蚀性好。在焊接防锈铝过程中，还有一个值得关注的问题是焊接界面处的耐腐蚀性能。铝合金用焊接材料多是异质焊料(焊料成分同母材有较大差异，主要是为改善焊缝抗裂性而制定的)，在焊缝界面处焊料成分与母材之间会形成微型腐蚀电池，而且多数焊料合金元素电负性大于铝元素，这样会造成焊缝界面处发生局部腐蚀，造成焊接缺陷，降低焊接质量。

发明内容

本发明提出一种钎焊用铝焊膏，该钎焊用铝焊膏其降低甚至消除了腐蚀性钎剂的用量，同时还具有优良的铺展率和焊接性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种钎焊用铝焊膏，按照重量百分数计算，其由60～70％铝基粉末钎料、钎剂2～6％、复配溶剂10～30％、缓蚀剂0.5～1％、触变剂1～3％与活化剂4～8％混合制成，其中，所述钎剂为氟化锌、氟化亚锡或者氟化铜，所述复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为40～50：10～20:30～50组成。

进一步，所述铝基钎料粉末为气雾化球形粉末，粒度为40～100μm，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：Si 3～10％、Cu 10～20％、Ge 2～5％、P 0.2～0.8％、NaF0.02～0.1％与La 0.5～2％，余量为铝。

进一步，按照重量百分数计算，所述铝基钎料粉末包括以下原料制成：Si 6％、Cu16％、Ge 3％、P 0.4％、NaF0.06％与La 1.2％，余量为铝。

进一步，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑、维生素C、三乙胺与L-抗坏血酸棕榈酸酯中至少一种。

进一步，所述触变剂为氢化蓖麻油、改性蓖麻油、甘油或者硬脂酸。

进一步，所述活化剂为炔二醇或者硅油。

一种钎焊用铝焊膏的制备方法，包括以下步骤：

1)铝基粉末钎料制备；

2)先按配料量的复配溶剂和钎剂置于带分散装置的容器中，加热并不断搅拌至物料完全溶解，然后一次性加入活化剂，继续加热搅拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液体，然后将铝基粉末钎料加入其中，搅拌均匀，出料，即得。

本发明的有益效果：

1、本发明通过对钎剂筛选选择氟化锌、氟化亚锡或者氟化铜通过少量添加就能够达到与氟硼酸盐具有同样的效果，并且通过对溶剂的筛选选择复配溶剂，特别优选为由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚组成的溶剂，使得焊膏润湿性较好、焊点外形较饱满，铺展率都大于92％，较传统的醇醚复配溶剂铺展率提高很多。

2、本发明在铝基钎料粉末的基础上面加入NaF与P不仅可以降低熔点，提高了焊料的耐腐蚀性能，腐蚀电流密度为1.802～2.214μAcm^-2。

具体实施方式

实施例1

一种钎焊用铝焊膏，按照重量百分数计算，其由62％铝基粉末钎料、氟化锌4％、复配溶剂26％、苯并三氮唑0.6％、氢化蓖麻油1.4％与炔二醇6％混合制成。

铝基钎料粉末为气雾化球形粉末，粒度为60μm，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：

Si 6％、Cu 16％、Ge 3％、P 0.4％、NaF0.06％与La 1.2％，余量为铝。

复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为40：20:40组成。

实施例2

一种钎焊用铝焊膏，按照重量百分数计算，其由60％铝基粉末钎料、氟化铜2％、复配溶剂26.5％、维生素C 0.5％、硬脂酸3％与硅油8％混合制成。

铝基钎料粉末为气雾化球形粉末，粒度为40μm，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：

Si 3％、Cu 18％、Ge 5％、P 0.8％、NaF 0.1％与La 2％，余量为铝。

复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为45：15:40组成。

实施例3

一种钎焊用铝焊膏，按照重量百分数计算，其由70％铝基粉末钎料、氟化亚锡6％、复配溶剂18％、三乙胺1％、改性蓖麻油1％与炔二醇4％混合制成。

Si 10％、Cu 12％、Ge 2％、P 0.2％、NaF0.04与La 0.5％，余量为铝。

复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为48：12:40组成。

实施例4

一种钎焊用铝焊膏，按照重量百分数计算，其由65％铝基粉末钎料、氟化锌5％、复配溶剂23％、L-抗坏血酸棕榈酸酯1％、氢化蓖麻油2％与炔二醇4％混合制成。

Si 6％、Cu 20％、Ge 2.1％、P 0.2％、NaF0.05与La 0.3％，余量为铝。

复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为50：20:30组成。

实施例5

按电子行业标准SJ/11186-1998和国标GB/T9491-2002。实施例1-4评估，结果见表1。

表1 实施例1-4评估结果

实施例	物理温度性	焊点表面	铺展率(％)
				1	良好	饱满	93.6
2	良好	饱满	93.4
				3	良好	饱满	92.1
4	良好	饱满	92.6

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种钎焊用铝焊膏，其特征在于，按照重量百分数计算，其由60～70％铝基粉末钎料、钎剂2～6％、复配溶剂10～30％、缓蚀剂0.5～1％、触变剂1～3％与活化剂4～8％混合制成，其中，所述钎剂为氟化锌、氟化亚锡或者氟化铜，所述复配溶剂由四氢糖醇、二缩三乙二醇、氢化松香丙醚按照体积比为40～50：10～20:30～50组成。

2.根据权利要求1所述的钎焊用铝焊膏，其特征在于，所述铝基钎料粉末为气雾化球形粉末，粒度为40～100μm，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：Si 3～10％、Cu 10～20％、Ge 2～5％、P 0.2～0.8％、NaF 0.02～0.1％与La 0.5～2％，余量为铝。

3.根据权利要求2所述的钎焊用铝焊膏，其特征在于，按照重量百分数计算，所述铝基钎料粉末包括以下原料制成：Si 6％、Cu 16％、Ge 3％、P 0.4％、NaF0.06％与La 1.2％，余量为铝。

4.根据权利要求1或2所述的钎焊用铝焊膏，其特征在于，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑、维生素C、三乙胺与L-抗坏血酸棕榈酸酯中至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的钎焊用铝焊膏，其特征在于，所述触变剂为氢化蓖麻油、改性蓖麻油、甘油或者硬脂酸。

6.根据权利要求1所述的钎焊用铝焊膏，其特征在于，所述活化剂为炔二醇或者硅油。