CN110303274A - 残留热固化焊锡膏及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种残留热固化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%，助燃剂包括25~35份的松香、5~7份的触变剂、10~17份的环氧树脂、2~5份的有机酸酸杆、7~10份的有机酸、25~40份的二甘醇己醚和10~26份的航空煤油，所述制备方法包括：将松香、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至溶解；在135~145℃下加入触变剂及有机酸，充分搅拌至溶解；降温至80℃，加入有机酸酸酐，搅拌并冷却凝固；充分研磨；与锡粉按9.5~12%的比重进行混合并搅拌。该焊锡膏可以在焊接完毕后快速固化，不进行流动的焊锡膏，可靠性更高，同时便于生产加工。

Description

残留热固化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，尤其是一种残留热固化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。
但是目前特殊化的焊接需求越来越多，要求在焊接完毕后，要求残留的焊锡膏残留迅速固化，不能进行流动，避免焊锡膏流动对周遭环境造成影响，保证加工焊接的准确性，提高加工生产的稳定性。现有的焊锡膏还是具有较高的流动性，不易快速固化，不能满足特殊的焊接需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种残留热固化焊锡膏及其制备方法，提供一种可以在焊接完毕后快速固化，不进行流动的焊锡膏，可靠性更高，同时便于生产加工。
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25~35份的松香、5~7份的触变剂、10~17份的环氧树脂、2~5份的有机酸酸杆、7~10份的有机酸、25~40份的二甘醇己醚和10~26份的航空煤油。
本发明进一步设置为所述机酸酸酐为邻苯二甲酸酸酐或顺丁烯二酸酐或丁二酸酐。
本发明进一步设置为所述有机酸为短链有机酸，所述短链有机酸为甲基丁二酸或丁二酸或丙二酸或己二酸或癸二酸或壬二酸
本发明还公开了一种制备残留热固化焊锡膏的方法，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，将松香、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至145~155℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在135~145℃下加入触变剂及有机酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至80℃，加入有机酸酸酐，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：这种残留热固化焊锡膏，配方中的有机酸酸酐同时做为树脂固化剂和锡膏活性剂，主要起到加大锡膏粘附性，保证固定的效果，而且可以防止焊后的PCB再度氧化，可以去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用，同时具有降低锡金属表面张力的功效，同时这种焊锡膏满足焊接完毕后残留迅速固化，不流动的焊接需求，提高焊锡膏的使用效果，保证加工焊接的准确性，提高加工生产的稳定性。
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%，所述助燃剂包括27份的松香、5份的触变剂、13份的环氧树脂、3份的邻苯二甲酸酸酐、8份的甲基丁二酸、31份的二甘醇己醚和10份的航空煤油。
针对实施例一所述的残留热固化焊锡膏的制备方法，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，将松香、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至148℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在137℃下加入触变剂及甲基丁二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min中内温度降低至80℃，加入邻苯二甲酸酸酐，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9.5%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。
上述在融化后取样片，监测温度，在余温还有60℃时观察残留，已完全凝固，无流动性，用手触摸没有粘手感。满足使用要求。
实施例二，一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10.4%，所述助燃剂包括30份的松香、6份的触变剂、10份的环氧树脂、5份的顺丁烯二酸酐、9份的癸二酸、25份的二甘醇己醚和15份的航空煤油。
针对实施例二所述的残留热固化焊锡膏的制备方法，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，将松香、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至152℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在136℃下加入触变剂及癸二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至80℃，加入顺丁烯二酸酐，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10.4%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。
上述在融化后取样片，监测温度，在余温还有60℃时观察残留，已完全凝固，无流动性，用手触摸没有粘手感。满足使用要求。
实施例三，一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11.1%，所述助燃剂包括33份的松香、7份的触变剂、14份的环氧树脂、2份的丁二酸酐、7份的丁二酸、26份的二甘醇己醚和11份的航空煤油。
针对实施例三所述的残留热固化焊锡膏的制备方法，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，将松香、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至149℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在142℃下加入触变剂及丁二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至80℃，加入丁二酸酐，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11.1%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。
上述在融化后取样片，监测温度，在余温还有60℃时观察残留，已完全凝固，无流动性，用手触摸没有粘手感。满足使用要求。
实施例四，一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11.8%，所述助燃剂包括20份的松香、5份的触变剂、11份的环氧树脂、3份的丁烯二酸酐、7份的己二酸、33份的二甘醇己醚和21份的航空煤油。
针对实施例四所述的残留热固化焊锡膏的制备方法，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，将松香、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至151℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在144℃下加入触变剂及己二酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至80℃，加入丁烯二酸酐，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11.8%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。
上述在融化后取样片，监测温度，在余温还有60℃时观察残留，已完全凝固，无流动性，用手触摸没有粘手感。满足使用要求。
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 (5)

1.一种残留热固化焊锡膏，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25~35份的松香、5~7份的触变剂、10~17份的环氧树脂、2~5份的有机酸酸杆、7~10份的有机酸、25~40份的二甘醇己醚和10~26份的航空煤油。
2.根据权利要求1所述的残留热固化焊锡膏，其特征在于：所述机酸酸酐为邻苯二甲酸酸酐或顺丁烯二酸酐或丁二酸酐。
3.根据权利要求1所述的残留热固化焊锡膏，其特征在于：所述有机酸为短链有机酸，所述短链有机酸为甲基丁二酸或丁二酸或丙二酸或己二酸或癸二酸或壬二酸。
4.一种据权利要求1或2或3所述的残留热固化焊锡膏的制备方法，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、环氧树脂、航空煤油以及二甘醇己醚加入搅拌器，加热至145~155℃并保持，直至物料完全溶解；步骤二，在135~145℃下加入触变剂及有机酸，充分搅拌10min，使物料完全溶解；步骤三，在10min内温度降低至80℃，加入有机酸酸酐，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。
5.根据权利要求4所述的残留热固化焊锡膏的制备方法，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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