CN108788512A - 一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，此锡膏的生产工艺包括二大步：(1)、第一步生产助焊膏：A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。(2)第二步生产锡膏：A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌10‑15分钟，抽真空到‑0.09MPa并搅拌3‑5分钟，装罐即得相应锡膏。本发明熔点由原来SAC305的217℃降为211℃，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
Description
技术领域
本发明涉及锡膏制备技术领域，具体为一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏。
背景技术
焊锡膏也叫锡膏。焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料，是由焊锡粉、以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合，形成的膏状混合物。主要用于SMT行业PCB表面电阻、电容、IC等电子元器件的焊接。国内外各品牌锡膏厂家一直致力减少空洞率的工作，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有效面积减少，因此我们提出了一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，以解决上述背景技术中提出的高熔点高空洞率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌10-15分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌3-5分钟，装罐即得相应锡膏。
优选的，所述助焊膏的比例为：11％-15％，合金粉末的比例为：85％-89％。
优选的，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag0.2-3.0％，铜Cu0.2-0.7，铋Bi4.0-5.0，锑Sb0.02-0.2。
优选的，所述助焊膏组成部份：溶剂：30％-50％，改性树脂(聚异丁烯)10％-25％，活性剂：8％-20％，触变剂：4％-10％，松香：余量。
优选的，所述溶剂为三丙二醇丁醚、二异二醇二丁醚、葵醇或植物油；改性树脂为聚异丁烯300、聚异丁烯100、增粘树脂P-105或松香季戊四醇脂；活性剂为癸基十四酸、已二酸、丁二酸、2-乙基咪唑或三异醇胺(多种胺类)；触变剂为聚酰胺改性的氢化蓖麻油衍生物、高性能酰胺蜡微粉或乙撑双硬脂酰胺；松香为氢化松香、脂化松香或岐化松香。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，
(1)合金方面调整：熔点由原来SAC305的217℃降为211℃；
(2)助焊膏方面的调整：从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85.3％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差；
(3)锡膏实际应用：相应锡膏是专为大功率LED、汽车LED灯、QFN、BGA、CSP等有大焊盘散热应用领域而设计的、具有优异焊接润湿能力。在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌10-15分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌3-5分钟，装罐即得相应锡膏。
优选的，助焊膏的比例为：11％-15％，合金粉末的比例为：85％-89％。
优选的，合金部份：锡Sn余量，银Ag0.2-3.0％，铜Cu0.2-0.7，铋Bi4.0-5.0，锑Sb0.02-0.2。
优选的，助焊膏组成部份：溶剂：30％-50％，改性树脂(聚异丁烯)10％-25％，活性剂：8％-20％，触变剂：4％-10％，松香：余量。
优选的，溶剂为三丙二醇丁醚、二异二醇二丁醚、葵醇或植物油；改性树脂为聚异丁烯300、聚异丁烯100、增粘树脂P-105或松香季戊四醇脂；活性剂为癸基十四酸、已二酸、丁二酸、2-乙基咪唑或三异醇胺(多种胺类)；触变剂为聚酰胺改性的氢化蓖麻油衍生物、高性能酰胺蜡微粉或乙撑双硬脂酰胺；松香为氢化松香、脂化松香或岐化松香。
下面以多个实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：11％，合金粉末的比例为：89％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag3.0％，铜Cu0.2，铋Bi4.0，锑Sb0.02。
所述助焊膏组成部份：溶剂：50％，改性树脂(聚异丁烯)10％，活性剂：20％，触变剂：6％，松香：余量。
所述溶剂为三丙二醇丁醚；改性树脂为聚异丁烯300；活性剂为癸基十四酸；触变剂为聚酰胺改性的氢化蓖麻油衍生物；松香为氢化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌10分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌3分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为213℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至84％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例2：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：12％，合金粉末的比例为：88％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag2.5％，铜Cu0.5，铋Bi4.5，锑Sb0.08。
所述助焊膏组成部份：溶剂：40％，改性树脂(聚异丁烯)20％，活性剂：10％，触变剂：8％，松香：余量。
所述溶剂为二异二醇二丁醚；改性树脂为聚异丁烯100；活性剂为已二酸；触变剂为高性能酰胺蜡微粉；松香为脂化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌12分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌4分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为212℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在16％以下，单个空洞在4.5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例3：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：15％，合金粉末的比例为：85％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag2.0％，铜Cu0.7，铋Bi5.0，锑Sb0.12。
所述助焊膏组成部份：溶剂：45％，改性树脂(聚异丁烯)15％，活性剂：15％，触变剂：9％，松香：余量。
所述溶剂为葵醇；改性树脂为增粘树脂P-105；活性剂为丁二酸；触变剂为乙撑双硬脂酰胺；松香为岐化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌15分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌5分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为211℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85.3％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例4：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：13％，合金粉末的比例为：87％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag2.2％，铜Cu0.3，铋Bi4.8，锑Sb0.13。
所述助焊膏组成部份：溶剂：47％，改性树脂(聚异丁烯)16％，活性剂：12％，触变剂：8％，松香：余量。
所述溶剂为植物油；改性树脂为松香季戊四醇脂；活性剂为2-乙基咪唑；触变剂为乙撑双硬脂酰胺；松香为岐化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌12分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌5分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为214℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85.1％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在6％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例5：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：14％，合金粉末的比例为：86％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag2.4％，铜Cu0.4，铋Bi4.7，锑Sb0.11。
所述助焊膏组成部份：溶剂：48％，改性树脂(聚异丁烯)18％，活性剂：11％，触变剂：8％，松香：余量。
所述溶剂为植物油；改性树脂为松香季戊四醇脂；活性剂为三异醇胺；触变剂为乙撑双硬脂酰胺；松香为岐化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌13分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌3分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为215℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至84.1％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例6：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：12％，合金粉末的比例为：88％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag1.0％，铜Cu0.5，铋Bi4.3，锑Sb0.15。
所述助焊膏组成部份：溶剂：35％，改性树脂(聚异丁烯)12％，活性剂：18％，触变剂：7％，松香：余量。
所述溶剂为二异二醇二丁醚；改性树脂为增粘树脂P-105；活性剂为丁二酸；触变剂为聚酰胺改性的氢化蓖麻油衍生物；松香为氢化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌12分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌5分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为213℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85.2％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例7：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：11％，合金粉末的比例为：89％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag1.2％，铜Cu0.3，铋Bi4.2，锑Sb0.18。
所述助焊膏组成部份：溶剂：33％，改性树脂(聚异丁烯)15％，活性剂：13％，触变剂：8％，松香：余量。
所述溶剂为植物油；改性树脂为松香季戊四醇脂；活性剂为2-乙基咪唑；触变剂为乙撑双硬脂酰胺；松香为岐化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌15分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌5分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为211℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85.3％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
实施例8：
一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，由以下质量百分含量的原料组成：
助焊膏的比例为：11％，合金粉末的比例为：89％。
其中，所述合金部份：锡Sn余量，银Ag1.9％，铜Cu0.6，铋Bi4.4，锑Sb0.13。
所述助焊膏组成部份：溶剂：36％，改性树脂(聚异丁烯)12％，活性剂：15％，触变剂：10％，松香：余量。
所述溶剂为二异二醇二丁醚；改性树脂为聚异丁烯100；活性剂为已二酸；触变剂为高性能酰胺蜡微粉；松香为氢化松香。
此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌10分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌5分钟，装罐即得相应锡膏。
经过上述制备得到的锡膏，经测试熔点由原来SAC305的217℃降为211℃，从配方材料及配比方面优化调整，使合金焊接的有效铺展面积适当提升，由原来的83％提升至85.3％，连续印刷寿命好，连续印刷12小时以上润湿能力无明显偏差，在相应工艺方案焊接中整体空洞率在15％以下，单个空洞在5％以下，连续印刷12小时以上，空洞无明显变大。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：此锡膏的生产工艺包括二大步：
(1)、第一步生产助焊膏：
A:将松香溶剂活性剂加入反应釜中，温度设定80度，加热分散搅拌到完全溶化。
B:降温至65度加入触变剂，高速分散乳化膏体至完全溶化，倒出周转桶静置。
C:将静置焊膏倒入三棍研磨机进行研磨后入库备用。
(2)第二步生产锡膏：
A:称量对应的焊膏及对应的合金粉加锡膏搅拌机搅拌10-15分钟，抽真空到-0.09MPa并搅拌3-5分钟，装罐即得相应锡膏。
2.根据权利要求1所述的一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：所述助焊膏的比例为：11％-15％，合金粉末的比例为：85％-89％。
3.根据权利要求2所述的一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：所述合金部份：锡Sn余量，银Ag0.2-3.0％，铜Cu0.2-0.7，铋Bi4.0-5.0，锑Sb0.02-0.2。
4.根据权利要求2所述的一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：所述助焊膏组成部份：溶剂：30％-50％，改性树脂(聚异丁烯)10％-25％，活性剂：8％-20％，触变剂：4％-10％，松香：余量。
5.根据权利要求4所述的一种低熔点低空洞率无铅环保焊锡膏，其特征在于：所述溶剂为三丙二醇丁醚、二异二醇二丁醚、葵醇或植物油；改性树脂为聚异丁烯300、聚异丁烯100、增粘树脂P-105或松香季戊四醇脂；活性剂为癸基十四酸、已二酸、丁二酸、2-乙基咪唑或三异醇胺(多种胺类)；触变剂为聚酰胺改性的氢化蓖麻油衍生物、高性能酰胺蜡微粉或乙撑双硬脂酰胺；松香为氢化松香、脂化松香或岐化松香。
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