CN110303272A - 黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏及其制备方法 - Google Patents

黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏及其制备方法，包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为9.5~12%，燃剂包括30~45份的松香、6~9份的触变剂、7~10份的有机酸、25~40份的二甘醇己醚、6~10份的咪唑类和10~15份的丙三醇，所述制备方法包括：将松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至溶解；在135~145℃下加入有机酸，充分搅拌至溶解；温度降低至75℃，加入咪唑，充分搅拌；充分研磨后与锡粉按9.5~12%的比重进行混合并搅拌。改善了焊锡膏在使用过程中的保湿性，提高焊锡膏的使用效果。

Description

黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及焊接材料技术领域，尤其是一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏及其制备方法。
背景技术
在20世纪70年代的表面贴装技术，简称SMT，是指在印制电路板焊盘上印刷、涂布焊锡膏，并将表面贴装元器件准确的贴放到涂有焊锡膏的焊盘上，按照特定的回流温度曲线加热电路板，让焊锡膏熔化，其合金成分冷却凝固后在元器件与印制电路板之间形成焊点而实现冶金连接的技术。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。
现有的环保焊锡膏会添加含卤活性剂以适应不同基材上的润湿性能，但是含有卤素不环保，并且易残留在焊后焊点周围，存在焊点失效的风险。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏及其制备方法，改善了焊锡膏在使用过程中的保湿性，提高焊锡膏的使用效果。
本发明提供一种残留热固化焊锡膏，包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为9.5~12%，所述助燃剂包括30~45份的松香、6~9份的触变剂、7~10份的有机酸、25~40份的二甘醇己醚、6~10份的咪唑类和10~15份的丙三醇。
本发明进一步设置为搭配Sn99Ag0.3Cu0.7或Sn96.5Ag3Cu0.5合金使用。
本发明进一步设置为所述有机酸为丁二酸或甲基丁二酸或DCS二元混合酸或己二酸或癸二酸或壬二酸。
本发明进一步设置为所述咪唑为2-甲基咪唑或苯并咪唑或苯基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑。
本发明还公开了一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的制备方法，包括助焊剂的制备和锡粉与助焊剂的混合，所述助焊剂的制备包括以下步骤：步骤一，松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至160~170℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在135~145℃下加入有机酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至75℃，加入咪唑，充分搅拌，转移至冷却罐冷却凝固获得凝固物料；步骤四，将凝固物料充分研磨获得助焊剂粉末待用；
所述锡粉与助焊剂的混合包括将助焊剂粉末与锡粉按9.5~12%的比重进行混合并加入搅拌机，并在-0.08Mpa的条件下，以15rpm/min的转速下搅拌20min。
本方法进一步设置为所述助焊剂的制备步骤四中，凝固物料采用三辊研磨机进行研磨。
这样设置的有益效果是：这种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，通过加入咪唑类材料，可以有效改善焊锡膏在镍基上的润湿性，同时加入丙三醇也可以起到对黄铜基以及镍基两种基材润湿的辅助，并极大改善了该焊锡膏在使用过程中的保湿性，并且不含有卤素，更为环保，不会使卤素易残留在焊后焊点周围，减小焊点失效的风险，保证焊接的可靠性，这里的搭配使用，指的是助焊剂和对应合金粉末需要物理混合均匀，从而制备均一的膏状产品。
下面结合具体实施方式做进一步说明。
具体实施方式
实施例一，一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为9.7%，所述助燃剂包括33份的松香、7份的触变剂、8份的DCS二元混合酸、33份的二甘醇己醚、7份的苯并咪唑和12份的丙三醇。搭配Sn99Ag0.3Cu0.合金使用。
根据实施例一所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的制备方法，包括助焊剂的制备和锡粉与助焊剂的混合，所述助焊剂的制备包括以下步骤：步骤一，松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至164℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在141℃下加入DCS二元混合酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，温度降低至75℃，加入苯并咪唑，充分搅拌，转移至冷却罐冷却凝固获得凝固物料；步骤四，将凝固物料采用三辊研磨机充分研磨获得助焊剂粉末待用；所述锡粉与助焊剂的混合包括将助焊剂粉末与锡粉按9.7%的比重进行混合并加入搅拌机，并在-0.08Mpa的条件下，以15rpm/min的转速下搅拌20min。
将获得的样品加热焊接完成取出后，待完全冷却，用手指接触无黏附感；用刀片刮去残留不破裂，不会产生硬质碎屑。残留不粘不脆。
实施例二，一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为10.2%，所述助燃剂包括32份的松香、6份的触变剂、9份的甲基丁二酸、37份的二甘醇己醚、6份的2-乙基-4-甲基咪唑和10份的丙三醇。
根据实施例二所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的制备方法，包括助焊剂的制备和锡粉与助焊剂的混合，所述助焊剂的制备包括以下步骤：步骤一，松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至166℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在144℃下加入甲基丁二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，温度降低至75℃，加入2-乙基-4-甲基咪唑，充分搅拌，转移至冷却罐冷却凝固获得凝固物料；步骤四，将凝固物料采用三辊研磨机充分研磨获得助焊剂粉末待用；所述锡粉与助焊剂的混合包括将助焊剂粉末与锡粉按10.2%的比重进行混合并加入搅拌机，并在-0.08Mpa的条件下，以15rpm/min的转速下搅拌20min。
将获得的样品加热焊接完成取出后，待完全冷却，用手指接触无黏附感；用刀片刮去残留不破裂，不会产生硬质碎屑。残留不粘不脆。
实施例三，一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为11.4%，所述助燃剂包括39份的松香、8份的触变剂、7份的壬二酸、26份的二甘醇己醚、7份的苯基咪唑和13份的丙三醇。搭配Sn96.5Ag3Cu0.5合金进行使用。
根据实施例三所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的制备方法，包括助焊剂的制备和锡粉与助焊剂的混合，所述助焊剂的制备包括以下步骤：步骤一，松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至169℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在136℃下加入壬二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，温度降低至75℃，加入苯基咪唑，充分搅拌，转移至冷却罐冷却凝固获得凝固物料；步骤四，将凝固物料采用三辊研磨机充分研磨获得助焊剂粉末待用；所述锡粉与助焊剂的混合包括将助焊剂粉末与锡粉按11.4%的比重进行混合并加入搅拌机，并在-0.08Mpa的条件下，以15rpm/min的转速下搅拌20min。
将获得的样品加热焊接完成取出后，待完全冷却，用手指接触无黏附感；用刀片刮去残留不破裂，不会产生硬质碎屑。残留不粘不脆。
实施例四，一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为11.9%，所述助燃剂包括34份的松香、6份的触变剂、7份的丁二酸、34份的二甘醇己醚、6份的咪唑类和13份的丙三醇。搭配Sn99Ag0.3Cu0.合金使用。
根据实施例四所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的制备方法，包括助焊剂的制备和锡粉与助焊剂的混合，所述助焊剂的制备包括以下步骤：步骤一，松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至170℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在138℃下加入丁二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，温度降低至75℃，加入2-乙基-4-甲基咪唑，充分搅拌，转移至冷却罐冷却凝固获得凝固物料；步骤四，将凝固物料采用三辊研磨机充分研磨获得助焊剂粉末待用；所述锡粉与助焊剂的混合包括将助焊剂粉末与锡粉按11.9%的比重进行混合并加入搅拌机，并在-0.08Mpa的条件下，以15rpm/min的转速下搅拌20min。
将获得的样品加热焊接完成取出后，待完全冷却，用手指接触无黏附感；用刀片刮去残留不破裂，不会产生硬质碎屑。残留不粘不脆。
上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，比如采用类似工艺、类似结构的等效产品仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，其特征在于：包括锡粉和助焊剂，所述助焊剂与锡粉的比重为9.5~12%，所述助燃剂包括30~45份的松香、6~9份的触变剂、7~10份的有机酸、25~40份的二甘醇己醚、6~10份的咪唑和10~15份的丙三醇。
2.根据权利要求1所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，其特征在于：搭配Sn99Ag0.3Cu0.7或Sn96.5Ag3Cu0.5合金使用。
3.根据权利要求1所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，其特征在于：所述有机酸为丁二酸或甲基丁二酸或DCS二元混合酸或己二酸或癸二酸或壬二酸。
4.根据权利要求1所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏，其特征在于：所述咪唑为2-甲基咪唑或苯并咪唑或苯基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑。
5.一种制备根据权利要求1或2或3所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的方法，其特征在于：包括助焊剂的制备和锡粉与助焊剂的混合，所述助焊剂的制备包括以下步骤：步骤一，将松香、触变剂、二甘醇己醚、丙三醇加入搅拌器，加热至160~170℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在135~145℃下加入有机酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至75℃，加入咪唑，充分搅拌，转移至冷却罐冷却凝固获得凝固物料；步骤四，将凝固物料充分研磨获得助焊剂粉末待用；
所述锡粉与助焊剂的混合包括将助焊剂粉末与锡粉按9.5~12%的比重进行混合并加入搅拌机，并在-0.08Mpa的条件下，以15rpm/min的转速下搅拌20min。
6.根据权利要求4所述的黄铜基、镍基用针管无卤环保焊锡膏的制备方法，其特征在于：所述助焊剂的制备步骤四中，凝固物料采用三辊研磨机进行研磨。
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