CN108057965A - 可提高焊接质量的无铅焊锡膏及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏及其制备方法，无铅焊锡膏由以下质量百分含量的原料组成：四元合金无铅焊锡粉86‑91%；助焊膏9‑14%；其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉或锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成；通过采用特定配方的四元合金无铅焊锡粉制备得到焊锡膏，在进行焊接时空洞率低，能减少由于无铅焊料润湿不良导致的焊接不良，本发明的焊锡膏还具有良好的焊接性能、焊点可靠性高等优良特点，为电子产品的焊接质量提供了有效保证。

Description

可提高焊接质量的无铅焊锡膏及其制备方法

技术领域

本发明涉及锡膏制备领域技术，尤其是指一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏及其制备方法。

背景技术

SMT应用焊锡膏进行回流焊接时产生的空洞现象在行业内暂时无法杜绝，国内外各品牌锡膏厂家一直致力减小空洞率的工作。空洞的出现将影响到焊点的机械性能，使其强度、疲劳寿命恶化，伴随着焊点的长时间工作空洞随之增长，空洞的增长会使空洞结合一起形成延伸性的裂缝随后导致焊点断裂。另外，空洞也容易产生点过热，减少焊点的可靠性。空洞容易导致过热主要是导热（散热）有效面积减少。

一般来说空洞产生的原因主要包括：1、凝固阶段焊料的收缩产生的润湿不良； 2、焊接时电镀材料（主要是基板）的出气；3、焊点内部包含助焊剂成分。

空洞产生的机理复杂。一般普遍的认可观点是：1、空洞量随着可焊性的递增而减少；2、空洞随着覆盖面积的下降而减少。

通常空洞是在回流阶段，由夹层式焊点里截留的助焊剂的出气引起的，一般呈球形。空洞主要取决于金属镀层的可焊性，且随着金属镀层的可焊性和助焊剂活性的下降、随着锡粉含量和在焊点引脚下面覆盖面积的递增而增加。控制空洞措施有：（1）提高元器件及基板的可焊性，（2）使用高活性的助焊剂，（3）减少锡粉的氧含量，（4）使用惰性加热气体，（5）最小的元器件覆盖面积，（6）焊接时分开熔融焊点，（7）进入回流区减缓预热阶段以促进助焊，（8）在峰值温度时使用适宜的时间。

一般来说空洞和气孔减少了焊料与元件和底板的接触面积，间接就减少了散热面积。对于散热要求较高的DQFN散热底座、电视背光源灯、光伏等产品来说，总体有效焊接面积的减少，散热问题突显出来，长时间较工作温度下焊料老化加剧，减少了产品的寿命。

杜绝空洞是不现实的。采用真空炉进行焊接也只能把空洞率控制在3-5%。空气回流炉条件下，空洞率10-15%是上述产品能接受的范围。本发明开发出了一款针对DQFN散热底座、电视背光源灯、光伏等产品焊接低空洞率的锡膏。

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可提高焊接质量的无铅焊锡膏及其制备方法，能够减少润湿不良造成的空洞，助焊剂在回流焊接时分解产生的可挥发物少。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 86-91%；助焊膏 9-14%；

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉或锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量1-4%，铜含量0.3-0.9%，银含量0.3-4.0%，锡为余量；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量1-10%，铜含量0.1-1%，银含量0.1-4.0%，锡为余量；

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 25-55%；触变剂5-12%；活性剂5-18%；溶剂为余量；

作为一种优选方案，所述触变剂为氢化蓖麻油或有机膨润土。

作为一种优选方案，所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类，或有机胺类及其含卤素化合物。

作为一种优选方案，所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。

作为一种优选方案，所述溶剂为二乙二醇乙醚、聚乙二醇或芳香族酯。

作为一种优选方案，所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 45%；触变剂 9%；活性剂 10%；溶剂 36%。

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂；

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到140℃～180℃，并搅拌至完全熔化；

（3）将上述体系降温到110℃～130℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入0～10℃冷库中保存备用；

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌5～10分钟，再充氮气中速搅拌30～40分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5～7分钟，即可制得焊锡膏。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过采用特定配方的四元合金无铅焊锡粉制备得到焊锡膏，在进行焊接时空洞率低，能减少由于无铅焊料润湿不良导致的焊接不良，典型的代表是电视机背光源上灯有效焊接面积不低于90%或者微缩超薄四方扁平无引脚封装散热底座有效焊接面积不低于90%，有效焊接面积的增加有助于散热，提高产品的可靠性和寿命，本发明的焊锡膏还具有良好的焊接性能、焊点可靠性高等优良特点，为电子产品的焊接质量提供了有效保证。

具体实施方式

本发明揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 86-91%；助焊膏 9-14%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉或锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量1-4%，铜含量0.3-0.9%，银含量0.3-4.0%，锡为余量；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量1-10%，铜含量0.1-1%，银含量0.1-4.0%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 25-55%；触变剂5-12%；活性剂5-18%；溶剂为余量；所述触变剂为氢化蓖麻油或有机膨润土。所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类，或有机胺类及其含卤素化合物。所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。所述溶剂为二乙二醇乙醚、聚乙二醇或芳香族酯。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到140℃～180℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到110℃～130℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入0～10℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌5～10分钟，再充氮气中速搅拌30～40分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5～7分钟，即可制得焊锡膏。

下面以多个实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 86%；助焊膏 14%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量1%，铜含量0.5%，银含量3.1%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 38%；触变剂11%；活性剂17%；溶剂为余量；所述触变剂为氢化蓖麻油。所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类。所述溶剂为二乙二醇乙醚。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到140℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到115℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入0℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌5分钟，再充氮气中速搅拌30分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌6分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铋元素时，其润湿时间为1.58s，固相线温度为217℃，添加了铋元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.35s,润湿力增强，固相线温度降至207℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用DQFN元件（散热底座0.4mm×0.4mm），X-ray下散热底座有效扩散面积整体不小于85%，单个空洞率最大值小于5%。

实施例2：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉91%；助焊膏 9%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量4%，铜含量0.3%，银含量2.2%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 25%；触变剂10%；活性剂16%；溶剂为余量；所述触变剂为有机膨润土。所述活性剂为有机胺类及其含卤素化合物。所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。所述溶剂为聚乙二醇。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到180℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到110℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入10℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌9分钟，再充氮气中速搅拌32分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铋元素时，其润湿时间为1.68s，固相线温度为219℃，添加了铋元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.32s,润湿力增强，固相线温度降至205℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用DQFN元件（散热底座0.4mm×0.4mm），X-ray下散热底座有效扩散面积整体不小于88%，单个空洞率最大值小于4.5%。

实施例3：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 87%；助焊膏 13%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量3%，铜含量0.9%，银含量0.3%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 29%；触变剂12%；活性剂5%；溶剂为余量；所述触变剂为氢化蓖麻油。所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类。所述溶剂为芳香族酯。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到145℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到125℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入2℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌8分钟，再充氮气中速搅拌35分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌7分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铋元素时，其润湿时间为1.65s，固相线温度为218℃，添加了铋元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.36s,润湿力增强，固相线温度降至208℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用于背光源板，X-ray下灯负极（印刷面积0.6mm×0.3mm）有效扩散面积整体不小于90%，单个空洞率最大值小于5%。同等条件下，锡银铜合金锡膏负极整体有效扩散面积75-80%，单个空洞率最大值10%。

实施例4：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 89%；助焊膏 11%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量2%，铜含量0.8%，银含量4.0%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 41%；触变剂5%；活性剂18%；溶剂为余量；所述触变剂为有机膨润土。所述活性剂为有机胺类及其含卤素化合物。所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。所述溶剂为二乙二醇乙醚。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到150℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到130℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入5℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌10分钟，再充氮气中速搅拌31分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5.5分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铋元素时，其润湿时间为1.59s，固相线温度为219℃，添加了铋元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.34s,润湿力增强，固相线温度降至208℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用于背光源板，X-ray下灯负极（印刷面积0.6mm×0.3mm）有效扩散面积整体不小于91%，单个空洞率最大值小于4.5%。同等条件下，锡银铜合金锡膏负极整体有效扩散面积75-79%，单个空洞率最大值11%。

实施例5：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉90%；助焊膏 10%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量4%，铜含量0.1%，银含量2.5%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 55%；触变剂7%；活性剂10%；溶剂为余量；所述触变剂为氢化蓖麻油。所述活性剂为有机胺类及其含卤素化合物。所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。所述溶剂为聚乙二醇。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到160℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到116℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入6℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌7分钟，再充氮气中速搅拌36分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌6.5分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铟元素时，其润湿时间为1.58s，固相线温度为217℃，添加了铟元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.25s,润湿力增强，固相线温度降至195℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用DQFN元件（散热底座0.4mm×0.4mm），X-ray下散热底座有效扩散面积整体不小于90%，单个空洞率最大值小于4.5%。

实施例6：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 88%；助焊膏 12%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量3%，铜含量1%，银含量1%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 32%；触变剂8%；活性剂12%；溶剂为余量；所述触变剂为有机膨润土。所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类。所述溶剂为二乙二醇乙醚。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到160℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到116℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入6℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌7分钟，再充氮气中速搅拌36分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌6.5分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铟元素时，其润湿时间为1.62s，固相线温度为218℃，添加了铟元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.22s,润湿力增强，固相线温度降至193℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用DQFN元件（散热底座0.4mm×0.4mm），X-ray下散热底座有效扩散面积整体不小于92%，单个空洞率最大值小于4.2%。

实施例7：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 88.5%；助焊膏 11.5%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量10%，铜含量0.5%，银含量4.0%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 48%；触变剂9%；活性剂14%；溶剂为余量；所述触变剂为氢化蓖麻油。所述活性剂为有机胺类及其含卤素化合物。所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。所述溶剂为聚乙二醇。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到175℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到122℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入4℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌6分钟，再充氮气中速搅拌39分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌6.2分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铟元素时，其润湿时间为1.61s，固相线温度为217℃，添加了铟元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.24s,润湿力增强，固相线温度降至198℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用于背光源板，X-ray下灯负极（印刷面积0.6mm×0.3mm）有效扩散面积整体不小于90%，单个空洞率最大值小于5%。同等条件下，锡银铜合金锡膏负极整体有效扩散面积75-78%，单个空洞率最大值10%。

实施例8：

一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉90.9%；助焊膏 9.1%。

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量1%，铜含量0.2%，银含量3.8%，锡为余量。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 28%；触变剂8.8%；活性剂8%；溶剂为余量；所述触变剂为有机膨润土。所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类。所述溶剂为聚乙二醇。

本发明还揭示了一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂。

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到155℃，并搅拌至完全熔化。

（3）将上述体系降温到128℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入7℃冷库中保存备用。

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌8分钟，再充氮气中速搅拌40分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5.8分钟，即可制得焊锡膏。

经测试，在无铅焊锡粉未添加铟元素时，其润湿时间为1.60s，固相线温度为216℃，添加了铟元素构成四元合金无铅焊锡粉后，其润湿时间为1.21s,润湿力增强，固相线温度降至195℃，同样的焊接温度下，固相线温度低的焊料其流动性增加。

上述制备得到的焊锡膏应用于背光源板，X-ray下灯负极（印刷面积0.6mm×0.3mm）有效扩散面积整体不小于93%，单个空洞率最大值小于4.5%。同等条件下，锡银铜合金锡膏负极整体有效扩散面积75-78%，单个空洞率最大值11%。

本发明的设计重点在于：通过采用特定配方的四元合金无铅焊锡粉制备得到焊锡膏，在进行焊接时空洞率低，能减少由于无铅焊料润湿不良导致的焊接不良，典型的代表是电视机背光源上灯有效焊接面积不低于90%或者微缩超薄四方扁平无引脚封装散热底座有效焊接面积不低于90%，有效焊接面积的增加有助于散热，提高产品的可靠性和寿命，本发明的焊锡膏还具有良好的焊接性能、焊点可靠性高等优良特点，为电子产品的焊接质量提供了有效保证。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种可提高焊接质量的无铅焊锡膏，其特征在于：由以下质量百分含量的原料组成：

四元合金无铅焊锡粉 86-91%；助焊膏 9-14%；

其中，所述的四元合金无铅焊锡粉为锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉或锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉；锡银铜铋四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铋四种元素组成，其中铋含量1-4%，铜含量0.3-0.9%，银含量0.3-4.0%，锡为余量；锡银铜铟四元合金无铅焊锡粉由锡银铜铟四种元素组成，其中铟含量1-10%，铜含量0.1-1%，银含量0.1-4.0%，锡为余量；

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 25-55%；触变剂5-12%；活性剂5-18%；溶剂为余量。

2.根据权利要求1所述的可提高焊接质量的无铅焊锡膏，其特征在于：所述触变剂为氢化蓖麻油或有机膨润土。

3.根据权利要求1所述的可提高焊接质量的无铅焊锡膏，其特征在于：所述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和一元或二元脂肪酸类，或有机胺类及其含卤素化合物。

4.根据权利要求3所述的可提高焊接质量的无铅焊锡膏，其特征在于：所述有机胺类及其含卤素化合物为如下有机胺氢溴酸盐或者溴代化合物：伯胺、仲胺、叔胺、杂环胺或芳香胺或含有两个或多个氨基的化合物中的一种。

5.根据权利要求1所述的可提高焊接质量的无铅焊锡膏，其特征在于：所述溶剂为二乙二醇乙醚、聚乙二醇或芳香族酯。

6.根据权利要求1所述的可提高焊接质量的无铅焊锡膏，其特征在于：所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成：松香 45%；触变剂 9%；活性剂 10%；溶剂 36%。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的可提高焊接质量的无铅焊锡膏的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

（1）按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂；

（2）将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到140℃～180℃，并搅拌至完全熔化；

（3）将上述体系降温到110℃～130℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得膏状的助焊剂，放入0～10℃冷库中保存备用；

（4）按比例称取四元合金无铅焊锡粉和助焊膏，倒入真空搅拌机中，低速搅拌5～10分钟，再充氮气中速搅拌30～40分钟，使四元合金无铅焊锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5～7分钟，即可制得焊锡膏。