CN108971794A - 一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种含有环氧树脂的复合Sn‑Bi无铅焊膏。所述复合Sn‑Bi无铅焊膏,其中,按质量百分数计,包括3%~8%的组合物和92%~97%的Sn‑Bi无铅焊膏,其中所述组合物由环氧树脂、固化剂及促进剂组成。本发明所述复合Sn‑Bi无铅焊膏中,由于使用的环氧树脂、固化剂及促进剂均属于价格低廉(相对Sn、Bi金属来说,每kg的市场价格均低于Sn、Bi的价格)、无毒(极低毒)、环保的化工材料,总体用量只占膏状钎料的3%~8%,而且可改善钎料的润湿铺展性能,能显著地提高钎焊接头的抗剪强度。

Description

一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏
技术领域
本发明涉及钎焊材料领域,尤其涉及一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏。
背景技术
随着电子封装技术的不断进步,微纳连接领域对微焊点的要求越来越高,对微焊点尺寸的要求也越来越小。同时对钎焊接头的可靠性和钎焊效率的要求也越来越高。在众多的无铅钎料中,作为低温无铅钎料的Sn-58Bi钎料,虽然其抗拉强度和抗蠕变性能都优于Sn-37Pb钎料,但锡铋焊料在靠近熔点附近实用化的最大问题在于:其固液共存领域相当大,产生共晶溶解现象,共晶部分铋的脆性会恶化焊料的焊接和力学性能。
目前国内外改善锡铋无铅钎料性能的方法分为两种,一种是通过添加一种或多种微量合金元素的方式改善钎料的性能;另一种是以Sn基钎料中内生成(如原位合成)或直接加入第二相颗粒(如添加纳米Al2O3、纳米氧化铈、碳纳米管、石墨烯等),制备出复合纳米无铅钎料,从而改善钎料的性能。但是,上述两种方法各有利弊,微合金化使钎料冶炼工艺流程延长,导致生产成本增加且微量合金元素的烧损、偏析较难控制;复合纳米无铅钎料的制备工艺复杂,纳米颗粒易偏析,复合纳米钎料的综合性能仍然不能满足日益增长的、高速发展的新型电子产品制造的需要。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,旨在解决现有技术中复合焊膏的制备成本高,可靠性低等的问题。
本发明的技术方案如下:
一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,按质量百分数计,包括3%~8%的组合物和92%~97%的Sn-Bi无铅焊膏,其中所述组合物由环氧树脂、固化剂及促进剂组成。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,以所述组合物为基准,所述环氧树脂、固化剂与促进剂的质量比为100︰8~28︰1~11。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,所述环氧树脂为NPEL-127H型双酚A、E44型双酚A、E51型双酚A中的一种或多种。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,所述固化剂为590固化剂、593固化剂、双氰胺中的一种或多种。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,所述促进剂为SH-A85、SH-A90、SH-A95、SH-A100、SH-A150中的一种或多种。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,按质量百分数计,所述Sn-Bi无铅焊膏包括85%~95%的Sn-Bi合金粉末和5%~15%的助焊剂。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,按质量百分数计,所述Sn-Bi合金粉末包括:41%~43%的Sn元素、0.001%~0.01%的P元素、0.001%~0.1%的Ni元素、余量为Bi元素。
所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,所述Sn-Bi合金粉末的直径为15mm~75mm。
有益效果:本发明所述复合Sn-Bi无铅焊膏中,由于使用的环氧树脂、固化剂及促进剂均属于价格低廉(相对Sn、Bi金属来说,每kg的市场价格均低于Sn、Bi的价格)、无毒(极低毒)、环保的化工材料,总体用量只占膏状钎料的3%~8%,而且可改善钎料的润湿铺展性能,能显著地提高钎焊接头的抗剪强度。
附图说明
图1为不同质量分数的环氧树脂(含固化剂、促进剂)对复合Sn-Bi无铅焊膏润湿、铺展性能的影响规律示意图。
图2为不同质量分数的环氧树脂(含固化剂、促进剂)对复合Sn-Bi无铅焊膏焊点剪切强度的影响规律示意图(采用1210型片式电阻元件进行回流焊)。
具体实施方式
本发明提供一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其中,按质量百分数计,包括3%~8%的组合物和92%~97%的Sn-Bi无铅焊膏,其中所述组合物由环氧树脂、固化剂及促进剂组成。
在一种优选的实施方式中,以所述组合物为基准,所述环氧树脂、固化剂与促进剂的质量比为100︰8~28︰1~11。
在一种优选的实施方式中,所述环氧树脂为NPEL-127H型双酚A、E44型双酚A、E51型双酚A等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述固化剂为590固化剂、593固化剂、双氰胺等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述促进剂为SH-A85、SH-A90、SH-A95、SH-A100、SH-A150等中的一种或多种。
本实施例中,所述Sn-Bi无铅焊膏为自制的Sn-Bi无铅焊膏。具体的,按质量百分数计,所述Sn-Bi无铅焊膏包括85%~95%的Sn-Bi合金粉末和5%~15%的助焊剂。其中,按质量百分数计,所述Sn-Bi合金粉末包括:41%~43%的Sn元素、0.001%~0.01%的P元素、0.001%~0.1%的Ni元素、余量为Bi元素。其中,所述Sn-Bi合金粉末的直径为15mm~75mm。其中,所述助焊剂可以为自制的ECO Flux 823。所述Sn-Bi无铅焊膏可以为EcoLM-C10X。
本发明实施例还提供一种所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏的制备方法,其中,包括步骤:按质量百分数计,将3%~8%的组合物和92%~97%的Sn-Bi无铅焊膏混合于醇溶剂(如乙醇或乙二醇等)中,搅拌10min~30min,得到所述复合Sn-Bi无铅焊膏;其中所述组合物由环氧树脂、固化剂及促进剂组成。优选的,使用高速搅拌机(转速为300r/min~1200r/min)搅拌10min~30min。
本实施例中,所述Sn-Bi无铅焊膏的制备方法包括步骤:
使用自制的锡锭、铋锭、镍磷合金、镍板,各种元素原材料按需要配比,冶炼时加入经优化筛选确定的“覆盖剂”或采用“惰性气体”保护进行冶炼、浇铸,可得到Sn-Bi合金。将冶炼好的Sn-Bi合金,再熔化后,采用氩气保护通过“气雾化”制粉设备将Sn-Bi合金制备成颗粒直径为15mm~75mm的Sn-Bi合金粉末。铅(即Pb)元素作为原材料中的“杂质元素”,总量(质量百分数)控制在Pb≤0.07 wt.%范围内,以满足符合中华人民共和国国家标准GB/T20422-2018《无铅钎料》的规定(标准中规定Pb≤0.07wt.%)。
将质量百分数85%~95%的Sn-Bi合金粉末、5%~15%的助焊剂(如ECO Flux 823),加入适量乙醇或乙二醇中,使用高速搅拌机(转速为300r/min~1200r/min)搅拌10min~30min,即得到所述Sn-Bi无铅焊膏。
本实施例所述复合Sn-Bi无铅焊膏中,由于使用的环氧树脂、固化剂及促进剂均属于价格低廉(相对Sn、Bi金属来说,每kg的市场价格均低于Sn、Bi的价格)、无毒(极低毒)、环保的化工材料,总体用量只占膏状钎料的3%~8%,而且可改善钎料的润湿铺展性能,能显著地提高钎焊接头的抗剪强度。
具体的,请参见图1,该图所示为不同质量分数的环氧树脂(含固化剂、促进剂)对复合Sn-Bi无铅焊膏润湿、铺展性能的影响规律。图1显示,以T2紫铜作为试板,在峰值温度190℃、保温5min的条件下进行回流焊,本发明的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏随着焊膏中环氧树脂(含固化剂、促进剂)添加量的增加,在T2紫铜板上的铺展面积则呈增加趋势,说明环氧树脂(含固化剂、促进剂)的加入,对Sn-Bi焊膏的润湿、铺展性能没有负面影响,反而具有改善作用。
具体的,请参见图2,该图所示为不同质量分数的环氧树脂(含固化剂、促进剂)对含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏焊点剪切强度的影响规律。图2显示,以FR-4型PCB板为试板,1210片式电阻为试验元件,在峰值温度190℃、保温5min的条件下进行回流焊,本发明的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏随着焊膏中环氧树脂(含固化剂、促进剂)添加量的增加,焊点剪切强度从未添加环氧树脂的95N,提高幅度在50%~101%,在最佳添加量6%时提高到了191N(环氧树脂+含固化剂+促进剂的总添加量为6%时),提高了一倍以上,充分说明环氧树脂的添加,能够显著地提高Sn-Bi无铅焊膏焊点的剪切强度。由于片式电阻焊点尺寸(如焊点面积)无法准确测定,本文中的试验数据均是“实际测定值”。但是,从图2仍然可以清晰地看到,片式电阻焊点剪切强度的提高和变化规律。
与现有技术相比,本发明的主要改进之处在于:
1)本发明发现了环氧树脂在固化剂与促进剂作用下在5-10分钟以内“快速固化”的成分组合(回流焊时在峰值温度停留时间一般在5分钟以内),从而使得在回流焊条件下固化后的环氧树脂能够大幅度提高Sn-Bi无铅焊膏焊点的剪切强度。
已有研究表明,环氧树脂一般属于液态,需要添加碱性胺类物质与其通过交联反应固化,从而形成具有一定强度的固态物质(结构胶的抗拉强度一般在10~18MPa)。为了加快交联反应的速度,往往还需要添加“促进剂”。但是,迄今为止,文献报道的最短“固化时间”也在10-30分钟,远远满足不了Sn-Bi无铅焊膏回流焊的需要。电子工业采用的回流焊工艺一般都是流水线作业,在峰值温度下的保温时间最长也只有几分钟,所以现有的环氧树脂+固化剂+促进剂配方无法满足要求。
通过大量试验进行筛选、优化,特别是在固化剂与促进剂的协同作用的筛选与优化方面,进行了大量试验。发现在选用NPEL-127H型双酚A、E44型双酚A、E51型双酚A其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合的环氧树脂(由于不同型号双酚A只是“聚合度”不同,化学性质是相似的,所以可以任意组合),匹配590固化剂、593固化剂、双氰胺其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合得到的固化剂(由于590固化剂是液态改性芳胺固化剂;593固化剂是二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物;与双氰胺的化学性质是相似、相近的,所以可以任意组合),并且选择SH-A85、SH-A90、SH-A95、SH-A100、SH-A150其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合的促进剂(由于不同型号促进剂只是“分子量”不同,化学性质是相似的,所以可以任意组合),按照环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰8~28︰1~11预先配比并混合均匀后备用。这种环氧树脂、固化剂及促进剂的组合物,既可以单独作为胶粘剂(或称结构胶)使用,也可以加入Sn-Bi无铅焊膏中作为“加强剂”使用,而其在180℃~190℃的温度下,5分钟以内即可完全固化,满足了电子工业回流焊的批量生产要求。
2)本发明解决了环氧树脂、固化剂及促进剂与Sn-Bi无铅焊膏中的助焊剂的“相容性”问题。
根据中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11389-2009《无铅焊接用助焊剂》标准中表3所列的“适用于高可靠性电子信息产品”的L级焊剂,NaCl当量仍为<1.56μg/cm2。这说明,即使是“活性剂”最少、卤素离子限制最严格的L级焊剂(焊剂即是钎剂),Cl离子含量也是不可避免的。由于Cl离子的存在,很多醇类、胺类、酸类物质就会与之发生化学反应,导致Sn-Bi无铅焊膏板结、起泡、失效等问题。
如前所述,环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A型环氧树脂不仅产量最大,品种最全。发明人通过使用双酚A 型环氧树脂、其它产量相对较少,但各具特点的如甘油环氧树脂、有机钛环氧树脂、脂环族环氧树脂分别进行了试验,同时选择适合于上述三类环氧树脂的固化剂——酸酐类(如十二碳烯基丁二酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、芳香族酸酐等)、2-乙基4-甲基咪唑等作为固化剂,另外,还添加三[二甲氨基甲基]酚、叔胺作为促进剂进行试验。试验发现,由于尽管许多研究表明,采用甘油环氧树脂、有机钛环氧树脂、脂环族环氧树脂均可配制出强度高、韧性好的“胶粘剂”,固化时间也可以缩短至5-8分钟,但是,由于上述树脂的化学性质活泼,易于与Sn-Bi无铅焊膏中的助焊剂发生化学反应,长则35天,短则几个小时,因此,不宜适合工业批产应用,因为SJ/T11389-2009中7.4节规定助焊剂的有效保存期不低于1a(即1年)。
发明人曾经尝试采用添加微量表面活性剂(如各种乳化剂、分散剂、渗透剂等等),以消除环氧树脂、固化剂及促进剂与Sn-Bi无铅焊膏中的助焊剂之间的“负面”化学反应,避免新合成的“复合Sn-Bi无铅焊膏”出现膏体板结、起泡、失效等问题。但是,大多数环氧树脂均满足不了SJ/T 11389-2009《无铅焊接用助焊剂》标准中7.4节规定助焊剂的有效保存期不低于1a(即1年)要求。
经过大量试验,最终确定了采用环氧树脂为NPEL-127H型双酚A、E44型双酚A、E51型双酚A其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合,匹配固化剂为590固化剂、593固化剂、双氰胺其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合,添加促进剂为SH-A85、SH-A90、SH-A95、SH-A100、SH-A150其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合,可以解决“环氧树脂、固化剂及促进剂与Sn-Bi无铅焊膏中的助焊剂的“相容性”问题。采用上述环氧树脂、固化剂及促进剂,加入Sn-Bi无铅焊膏中,各组分之间能够在一年的时间内“相安无事”, 满足SJ/T 11389-2009《无铅焊接用助焊剂》标准中7.4节规定助焊剂的有效保存期不低于1a(即1年)要求。换句话说,本发明的复合Sn-Bi无铅焊膏,存放一年以后,仍然具备优异的润湿、铺展性能和焊点力学性能。
下面通过若干实施例对本发明进行详细说明。
实施例一
一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其组成按质量百分数配比为3%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的组合物(各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰8︰1),97%自制Sn-Bi无铅焊膏(具体为EcoLM-C10X)。环氧树脂为NPEL-127H型双酚A与E51型双酚A按质量配比1︰1组合;所述固化剂为590固化剂与双氰胺按质量配比1︰2组合;促进剂为SH-A85与SH-A150按质量配比1︰3组合。使用的自制Sn-Bi无铅焊膏,其中Sn-Bi合金粉末占该自制Sn-Bi无铅焊膏的85%,15%为自制助焊剂(具体为ECO Flux 823)。Sn-Bi无铅焊膏中的 Sn-Bi合金粉末,Sn元素占合金粉末的41%,P 占0.001%,Ni占 0.1%,余量为Bi。合金粉末颗粒直径为15mm~60mm。
上述配比得到的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,润湿、铺展性能略有改善(没有负面影响),以FR-4型PCB板为试板,1210片式电阻为试验元件,在峰值温度190℃、保温5min的条件下进行回流焊,焊点剪切强度从未添加环氧树脂的95N,提高至151N,提高幅度在58%以上。
实施例二
一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其组成按质量百分数配比为8%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的组合物(各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰28︰11),95%Sn-Bi无铅焊膏(具体为EcoLM-C10X)。环氧树脂为E44型双酚A与E51型双酚A按质量配比2︰1组合;固化剂为590固化剂与593固化剂按质量配比1︰4组合;促进剂为SH-A90、SH-A100、SH-A150的组合按质量配比1︰2︰1.5。使用的自制Sn-Bi无铅焊膏中,Sn-Bi合金粉末占该自制Sn-Bi无铅焊膏的95%,5%助焊剂(具体为ECO Flux 823)。自制Sn-Bi无铅焊膏中的Sn-Bi合金粉末,Sn元素占合金粉末的43%,P占0.1%,Ni占0.001%,余量为Bi。合金粉末颗粒直径为30mm~75mm。
上述配比得到的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,润湿、铺展性能略有改善(没有负面影响),以FR-4型PCB板为试板,1210片式电阻为试验元件,在峰值温度190℃、保温5min的条件下进行回流焊,焊点剪切强度从未添加环氧树脂的95N,提高至149N,提高幅度在56%以上。
实施例三
一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其组成按质量百分数配比为6%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的组合物(各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰10︰3),94%Sn-Bi无铅焊膏(具体为EcoLM-C10X)。环氧树脂为NPEL-127H型双酚A;所述固化剂为593固化剂;促进剂为SH-A150。使用的自制Sn-Bi无铅焊膏,其中Sn-Bi合金粉末占该自制Sn-Bi无铅焊膏的90%,10%自制助焊剂(具体为ECO Flux 823)。自制Sn-Bi无铅焊膏中的 Sn-Bi合金粉末,Sn元素占合金粉末的42%,P占0.002%,Ni占0.05%,余量为Bi。合金粉末颗粒直径为20mm~70mm。
上述配比得到的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,润湿、铺展性能略有改善(没有负面影响),以FR-4型PCB板为试板,1210片式电阻为试验元件,在峰值温度190℃、保温5min.的条件下进行回流焊,焊点剪切强度从未添加环氧树脂的95N,提高至191N,提高幅度在100%以上。
实施例四
一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其组成按质量百分数配比为5%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的组合物(各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰15︰5),95%Sn-Bi无铅焊膏(具体为EcoLM-C10X)。环氧树脂为E44型双酚A、E44型双酚A与E51型双酚A按质量配比2︰1︰2组合;固化剂为590固化剂;促进剂为SH-A90与SH-A100按质量配比1︰2组合。使用的自制Sn-Bi无铅焊膏中,Sn-Bi合金粉末占该自制Sn-Bi无铅焊膏的88%,12%自制助焊剂(具体为ECO Flux 823)。自制Sn-Bi无铅焊膏中的Sn-Bi合金粉末,Sn元素占合金粉末的41.5%,P占0.003%,Ni占0.03%,余量为Bi。合金粉末颗粒直径为25mm~75mm。
上述配比得到的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,润湿、铺展性能略有改善(没有负面影响),以FR-4型PCB板为试板,1210片式电阻为试验元件,在峰值温度190℃、保温5min的条件下进行回流焊,焊点剪切强度从未添加环氧树脂的95N,提高至172N,提高幅度在81%以上。
实施例五
一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其组成按质量百分数配比为4%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的组合物(各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰30︰10),96%Sn-Bi无铅焊膏(具体为EcoLM-C10X)。环氧树脂为E44型双酚A;固化剂为590固化剂、593固化剂与双氰胺按质量配比1︰1︰2组合;促进剂为SH-A150。使用的自制Sn-Bi无铅焊膏中,Sn-Bi合金粉末占该自制Sn-Bi无铅焊膏的92%,8%自制助焊剂(具体为ECO Flux 823)。自制Sn-Bi无铅焊膏中的Sn-Bi合金粉末,Sn元素占合金粉末的42.5%,P占0.007%,Ni占0.006%,余量为Bi。合金粉末颗粒直径为25mm~65mm。
上述配比得到的环氧树脂复合Sn-Bi无铅焊膏,润湿、铺展性能略有改善(没有负面影响),以FR-4型PCB板为试板,1210片式电阻为试验元件,在峰值温度190℃、保温5min.的条件下进行回流焊,焊点剪切强度从未添加环氧树脂的95N,提高至158N,提高幅度在66%以上。
综上所述,本发明提供的一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,本发明所述复合Sn-Bi无铅焊膏中,由于使用的环氧树脂、固化剂及促进剂均属于价格低廉(相对Sn、Bi金属来说,每kg的市场价格均低于Sn、Bi的价格)、无毒(极低毒)、环保的化工材料,总体用量只占膏状钎料的3%~8%,而且可改善钎料的润湿铺展性能,能显著地提高钎焊接头的抗剪强度。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,按质量百分数计,包括3%~8%的组合物和92%~97%的Sn-Bi无铅焊膏,其中所述组合物由环氧树脂、固化剂及促进剂组成。
2.根据权利要求1所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,以所述组合物为基准,所述环氧树脂、固化剂与促进剂的质量比为100︰8~28︰1~11。
3.根据权利要求1所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,所述环氧树脂为NPEL-127H型双酚A、E44型双酚A、E51型双酚A中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,所述固化剂为590固化剂、593固化剂、双氰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,所述促进剂为SH-A85、SH-A90、SH-A95、SH-A100、SH-A150中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,按质量百分数计,所述Sn-Bi无铅焊膏包括85%~95%的Sn-Bi合金粉末和5%~15%的助焊剂。
7.根据权利要求6所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,按质量百分数计,所述Sn-Bi合金粉末包括:41%~43%的Sn元素、0.001%~0.01%的P元素、0.001%~0.1%的Ni元素、余量为Bi元素。
8.根据权利要求6所述的含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏,其特征在于,所述Sn-Bi合金粉末的直径为15mm~75mm。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1579698A (zh) * 2003-08-08 2005-02-16 株式会社东芝 热固性助焊剂、焊膏和焊接方法
CN101232967A (zh) * 2005-08-11 2008-07-30 千住金属工业株式会社 无铅焊膏及其应用
CN104439750A (zh) * 2013-09-25 2015-03-25 日立金属株式会社 无铅焊锡合金、接合材以及接合体
CN105014255A (zh) * 2015-08-11 2015-11-04 哈尔滨职业技术学院 SnBiNi低温无铅钎料及其制备方法
CN106624452A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 松下知识产权经营株式会社 焊膏、钎焊用助焊剂及使用其的安装结构体
CN107825001A (zh) * 2017-11-22 2018-03-23 张家港市东大工业技术研究院 一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏及其制备方法
CN107999992A (zh) * 2017-12-05 2018-05-08 张家港市东大工业技术研究院 一种有机高分子改性的喷印用无铅焊膏及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1579698A (zh) * 2003-08-08 2005-02-16 株式会社东芝 热固性助焊剂、焊膏和焊接方法
CN101232967A (zh) * 2005-08-11 2008-07-30 千住金属工业株式会社 无铅焊膏及其应用
CN104439750A (zh) * 2013-09-25 2015-03-25 日立金属株式会社 无铅焊锡合金、接合材以及接合体
CN105014255A (zh) * 2015-08-11 2015-11-04 哈尔滨职业技术学院 SnBiNi低温无铅钎料及其制备方法
CN106624452A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 松下知识产权经营株式会社 焊膏、钎焊用助焊剂及使用其的安装结构体
CN107825001A (zh) * 2017-11-22 2018-03-23 张家港市东大工业技术研究院 一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏及其制备方法
CN107999992A (zh) * 2017-12-05 2018-05-08 张家港市东大工业技术研究院 一种有机高分子改性的喷印用无铅焊膏及其制备方法

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