CN109262161A - 一种低残留无卤焊锡膏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低残留无卤焊锡膏，焊锡膏按照重量百分数计算，由10‑30％的锡铜合金焊锡粉、70‑92％的SnAgCu焊锡粉和8‑13％的助焊剂混制而成，助焊剂按重量百分比计包含28‑47％松香、17‑43％溶剂、8‑15％触变剂、0‑13％活性剂；助焊剂还包括0‑6％抗氧剂；本发明不仅能满足锡膏在使用前和连续印刷过程中的黏度稳定性，而且使活性时间大大延长，且提高了产品的助焊性能；焊锡膏的触变性能较好，可配成不同粘度范围的焊锡膏满足不同印刷工艺需要，特别是对于细小间隙的回流焊；因耐温松香，尤其是氰基改性耐温等活性剂的添加，其功能组合，部分取代大量普通有机酸及咪唑类活性剂，从而大大降低助焊剂焊后残留的量，焊点外观透明美观。

Description

一种低残留无卤焊锡膏

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，具体涉及一种低残留无卤焊锡膏。

背景技术

焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料。焊锡膏是一个复杂的体系，是由焊锡粉、助焊剂以及其它的添加物混合而成的膏体。焊锡膏在常温下有一定的粘性，可将电子元器件初粘在既定位置，在焊接温度下，随着溶剂和部分添加剂的挥发，将被焊元器件与印制电路焊盘焊接在一起形成永久连接。

现代电子工业快速发展，焊锡膏对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。在SMT技术中，焊锡膏是电子元器件和基板连接的关键材料，焊锡膏的性能将会直接影响电子产品的使用性能。对焊锡膏的性能要求包括保存稳定性、印刷稳定性、润湿性、可焊性以及可靠性。为了满足焊锡膏的这些特性要求，就必须合理选择锡膏各组分的原材料的种类、比例、加入方式等。

中国电子产业发展较晚，尤其在电子业先端的设备与材料上尤其落后。目前无铅焊锡膏研究技术的难点主要存在三个方面：一、活性弱，由于无铅焊料的的可焊性能远远低于锡铅焊料，所以其对助焊剂的活性性能要求更高。基于环保要求，现在的焊锡膏都倾向于免洗型，所以活性剂多采用有机酸。因其作用柔和，带来的腐蚀性极小，一般不会造成较大的危害，但是所配制的焊锡膏活性弱，可焊性差，易造成虚焊。二、粘度稳定性差，一般情况下，锡膏在连续印刷过程中，其粘度会随着印刷次数的增加呈现先降低而后升高的趋势，这主要是因为焊膏在连续印刷过程中，粘度恢复存在滞后性，导致刚开始粘度下降，随着印刷时间的的延长，锡膏中的溶剂部分挥发，再加上锡粉颗粒和助焊剂在来回滚动过程中比在静置过程中发生的化学反应更为剧烈，导致锡膏逐渐发干，粘度升高。若锡膏在印刷过程中粘度稳定性较差，锡膏粘度，锡膏粘度升高速率加快，在短时间内就可能会引起锡膏发干从而导致印刷困难甚至完全不下锡。三、触变性差。不同印刷工艺需要不同粘度范围的焊锡膏，特别是对于细小间隙的回流焊，焊锡膏的触变性能尤为重要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种低残留无卤焊锡膏。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种低残留无卤焊锡膏，所述的焊锡膏按照重量百分数计算，由10-30％的锡铜合金焊锡粉、70-92％的SnAgCu焊锡粉和8-13％的助焊剂混制而成，所述助焊剂按重量百分比计包含28-47％松香、17-43％溶剂、8-15％触变剂、0-13％活性剂；所述助焊剂还包括0-6％抗氧剂。

进一步的，所述的松香是由KE-311和KE-604构成。

进一步的，所述溶剂主要由二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、己二醇、丙三醇、2-乙基-1、3-己二醇中的两种或若干种组成。

进一步的，所述触变剂主要由硬化蓖麻油、蜜蜡、硬脂酸酰胺、氢化蓖麻油其中一种或多种组成。

进一步的，所述活性剂主要由二苯胍氢溴酸盐、异丙胺溴化氢酸盐、三乙醇胺氢溴酸盐、甲基丁二酸、羟基油酸酸、戊二酸、三乙醇胺、三异丙醇胺、正三辛胺其中一种或多种组成。

进一步的，所述SnAgCu焊锡粉按照重量百分数计算，由95.5-98.5％的Sn粉、0.1-3.3％的Ag粉和0.4-0.9％的Cu粉混合组成。

有益效果：与现有技术相比，本发明不仅能满足锡膏在使用前和连续印刷过程中的黏度稳定性，而且使活性时间大大延长，且提高了产品的助焊性能；焊锡膏的触变性能较好，可配成不同粘度范围的焊锡膏满足不同印刷工艺需要，特别是对于细小间隙的回流焊；因耐温松香，尤其是氰基改性耐温等活性剂的添加，其功能组合，部分取代大量普通有机酸及咪唑类活性剂，从而大大降低助焊剂焊后残留的量，焊点外观透明美观。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例一，一种低残留无卤焊锡膏，焊锡膏按照重量百分数计算，由14.5的锡铜合金焊锡粉、75％的SnAgCu焊锡粉和10.5％的助焊剂混制而成，所述助焊剂按重量百分比计包含33％松香、48％溶剂、13％触变剂、6％活性剂；所述助焊剂还包括0-6％抗氧剂；松香是由63％的KE-311和37％的KE-604构成，溶剂主要由64％的二乙二醇单乙醚和36％的二乙二醇二丁醚组成；触变剂主要由60％硬化蓖麻油、40％蜜蜡组成，活性剂主要由50％的二苯胍氢溴酸盐和50％的异丙胺溴化氢酸盐组成，SnAgCu焊锡粉按照重量百分数计算，由97.3％的Sn粉、2.1％的Ag粉和0.6％的Cu粉混合组成。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种低残留无卤焊锡膏，其特征在于：所述的焊锡膏按照重量百分数计算，由10-30％的锡铜合金焊锡粉、70-92％的SnAgCu焊锡粉和8-13％的助焊剂混制而成，所述助焊剂按重量百分比计包含28-47％松香、17-43％溶剂、8-15％触变剂、0-13％活性剂；所述助焊剂还包括0-6％抗氧剂。

2.根据权利要求1所述的一种低残留无卤焊锡膏，其特征在于：所述的松香是由KE-311和KE-604构成。

3.根据权利要求1所述的一种低残留无卤焊锡膏，其特征在于：所述溶剂主要由二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、己二醇、丙三醇、2-乙基-1、3-己二醇中的两种或若干种组成。

4.根据权利要求1所述的一种低残留无卤焊锡膏，其特征在于：所述触变剂主要由硬化蓖麻油、蜜蜡、硬脂酸酰胺、氢化蓖麻油其中一种或多种组成。

5.根据权利要求1所述的一种低残留无卤焊锡膏，其特征在于：所述活性剂主要由二苯胍氢溴酸盐、异丙胺溴化氢酸盐、三乙醇胺氢溴酸盐、甲基丁二酸、羟基油酸酸、戊二酸、三乙醇胺、三异丙醇胺、正三辛胺其中一种或多种组成。

6.根据权利要求1所述的一种低残留无卤焊锡膏，其特征在于：所述SnAgCu焊锡粉按照重量百分数计算，由95.5-98.5％的Sn粉、0.1-3.3％的Ag粉和0.4-0.9％的Cu粉混合组成。