CN111015011B - 一种高稳定焊锡膏及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到电子焊接技术领域，具体涉及到一种高稳定焊锡膏及制备方法。一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料84～87％、助焊膏13～16％；所述焊料包括锡铋系列合金和碳纳米管；以助焊膏为基准，按照重量份，所述助焊膏包括松香20～50份、溶剂20～40份、活性剂5～15份、增稠剂5～10份、助剂1～5份。本发明通过C12～C18烷基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性处理，改善了碳纳米管在焊锡膏中的分散性和相容性，避免团聚结块现象，增强了焊锡膏的储存稳定性，并进一步通过特定的溶剂和活性剂，进一步增强了焊锡的储存稳定性，且改善了焊锡膏的印刷性能，焊点光亮饱满、铺展性好、无残留物。

Description

一种高稳定焊锡膏及制备方法
技术领域
本发明涉及到电子焊接技术领域，具体涉及到一种高稳定焊锡膏及制备方法。
背景技术
随着电子信息产品向超大规模集成化、微型化发展，焊锡膏已成为表面贴装技术(SMT)中最重要的工艺材料。传统焊锡膏普遍使用SAC系列合金(锡银铜系列合金)作为焊接材料，焊接温度通常需要高于240℃，在集成度高的微型电子器件的焊接过程中易产生器件变形等问题，因此目前多采用以锡铋系列合金为低温焊料的焊锡膏。
但是由于该类焊锡膏中含有大量的铋金属成分，导致焊点的韧性较低。而碳纳米管因具有良好的力学、电学和热学性质，正在发展成为传统焊锡膏优良的增强相，但是由于其纳米尺寸效应和表面惰性，在焊锡膏中不易分散，在溶剂中的溶解度较低，与其他组分特别是锡铋系列合金的相容性较差，导致无法发挥碳纳米管在焊锡膏中的增韧补强作用。
目前研究中多对碳纳米管进行表面金属化处理来增强与锡合金的相容性，但是该法工艺复杂、成本较高，产品质量不稳定。申请人在研究中发现，将碳纳米管以纯物质的形式与锡合金混合制得焊料，再加入含有特定成分的助焊膏，可以有效改善碳纳米管在焊锡膏中分散性和相容性的问题，实现增韧补强的作用，但是该法一方面对碳纳米的要求较高，比如碳原子层数、长径比、表面缺陷等，另一方面该法虽然增强了焊点的韧性，但是尚未解决焊锡膏储存稳定性的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料84～87％、助焊膏13～16％；所述焊料包括锡铋系列合金和碳纳米管；以助焊膏为基准，按照重量份，所述助焊膏包括松香20～50份、活性剂5～15份、增稠剂5～10份、助剂1～5份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述碳纳米管占所述焊料的0.01～1wt％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述碳纳米管为改性碳纳米管，其制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，在搅拌作用下加入改性剂，在氮气氛围、70～80℃条件下反应12～24h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管。
作为本发明一种优选的技术方案，所述改性剂与碳纳米管的质量比为(0.15～0.2)：1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述改性剂为C12～C18烷基硅烷偶联剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述溶剂选自四氢糠醇、松油醇、二乙二醇己醚、四乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、三乙二醇丁醚中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述溶剂为四氢糠醇和松油醇，二者的质量比为8：(2～5)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述活性剂选自丁二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述活性剂还包括氟化氢铵。
本发明第二方面提供了上述高稳定焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：将松香、溶剂、活性剂、助剂投入容器中，在90～110℃下，搅拌至溶液呈透明状；升温至130～150℃，将焊料、增稠剂投入容器中，搅拌5～7min，即制得所述高稳定焊锡膏。
有益效果：本发明提供了一种高稳定焊锡膏，通过C12～C18烷基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性处理，改善了碳纳米管在焊锡膏中的分散性和相容性，避免团聚结块现象，增强了焊锡膏的储存稳定性，并进一步通过特定的溶剂和活性剂，进一步增强了焊锡的储存稳定性，且改善了焊锡膏的印刷性能，焊点光亮饱满、铺展性好、无残留物。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料84～87％、助焊膏13～16％；所述焊料包括锡铋系列合金和碳纳米管；以助焊膏为基准，按照重量份，所述助焊膏包括松香20～50份、溶剂20～40份、活性剂5～15份、增稠剂5～10份、助剂1～5份。
本发明中所述锡铋系列合金，可以列举的有Sn42Bi58、Sn64.5Bi35Cu0.5、Sn64.6Bi35Ag0.4；优选地，所述锡铋系列合金为Sn42Bi58。
在一些实施方式中，所述碳纳米管占所述焊料的0.01～1wt％；优选地，所述碳纳米管占所述焊料的0.57wt％。
在一些实施方式中，所述碳纳米管为改性碳纳米管，其制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，在搅拌作用下加入改性剂，在氮气氛围、70～80℃条件下反应12～24h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管。
在一些实施方式中，所述改性剂与碳纳米管的质量比为(0.15～0.2)：1；优选地，所述改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1。
在一些实施方式中，所述改性剂为C12～C18烷基硅烷偶联剂。作为C12～C18烷基硅烷偶联剂的实例，可以列举的有十二烷基三甲氧基硅烷(CAS号：3069-21-4)、十二烷基三乙氧基硅烷(CAS号：18536-91-9)、十六烷基三甲氧基硅烷(CAS号：16415-12-6)、十六烷基三乙氧基硅烷(CAS号：16415-13-7)、十八烷基三甲氧基硅烷(CAS号：3069-42-9)、十八烷基三乙氧基硅烷(CAS号：7399-00-0)。
碳纳米管由于其纳米尺寸效应和表面惰性，与锡铋合金粉混合时，容易发生团聚，且与合金粉的相容性差，制得的焊锡膏在短时间内很容易团聚结块。申请人意外地发现，通过C12～C18的烷基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性处理，可以改善碳纳米管的团聚现象，减少了焊锡膏团聚结块现象，推测可能的原因是长链烷基接枝到碳纳米管表面，由于长链烷基的空间位阻效应，可以防止碳纳米管的团聚现象，并改善了碳纳米管与锡铋合金成分的相容性。但存在的问题是焊锡膏中由于改性碳纳米管的加入，导致焊锡膏的粘度增大，此外焊接时助焊剂和合金粉易分离，使得部分碳纳米管与焊点分离，覆盖焊点表面，导致焊点外观发黑，易发生回缩现象，且随着存放时间的延长，回缩现象愈严重，焊后残留物多。
在一些实施方式中，所述松香选自丙烯酸松香、歧化松香、氢化松香、聚合松香中的至少一种。从提高焊锡膏热稳定性、抗氧化性、浸润性的角度考虑，在一种优选的实施方式中，所述松香为氢化松香和聚合松香，二者的重量比为(3～5)：1；优选地，二者的重量比为4：1。
本发明中所述丙烯酸松香是由松香和丙烯酸反应制得，微黄色透明固体，软化点是100～120℃。可以通过商购得到，例如可商购得到的氢化松香包括但不限于购买于广州松宝化工有限公司的产品。
本发明中所述歧化松香是松香在催化剂的作用下，借无机酸和热的作用，使松香的一部分被氧化，另一部分被还原，即发生歧化反应所得的产物，是脱氢松香酸、二氢松香酸和四氢松香酸的混合物，微黄色固体，软化点≥75℃。可以通过商购得到，例如可商购得到的氢化松香包括但不限于购买于广州松宝化工有限公司的产品。
本发明中所述氢化松香是松香在催化剂作用下，在高温高压条件下加氢制得，改变了枞酸型树脂酸的双键结构，使其趋于脂环的稳定结构，消除了松香因共轭双键存在引起的缺点，具有较好的热稳定性和抗氧化性，为无定形透明固体树脂，软化点为70～72℃。可以通过商购得到，例如可商购得到的氢化松香包括但不限于购买于广州松宝化工有限公司的产品。
本发明中所述聚合松香是松香在光、热或催化剂作用下发生聚合反应，生成的二聚体、三聚体的混合物，聚合松香具有较好的热稳定性和抗氧化性，软化点为90～120℃，且活化温度范围较宽，黄棕色无定形固体。可以通过商购得到，例如可商购得到的氢化松香包括但不限于购买于广州松宝化工有限公司的产品。
在一些实施方式中，所述溶剂选自四氢糠醇(CAS号：97-99-4)、松油醇(CAS号：10482-56-1)、二乙二醇己醚(CAS号：112-59-4)、四乙二醇甲醚(CAS号：23783-42-8)、二乙二醇丁醚(CAS号：203-961-6)、乙二醇苯醚(CAS号：122-99-6)、三乙二醇丁醚(CAS号：143-22-6)中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述溶剂为四氢糠醇和松油醇，二者的质量比为8：(2～5)；优选地，二者的质量比为8：3。
申请人意外地发现，当所用溶剂为四氢糠醇和松油醇时，可有效防止焊锡膏发生变干失效现象，且改善了焊点的润湿性，减少了回缩现象。推测可能的原因是四氢糠醇和松油醇的低挥发性和本身带有的环状和羟基结构，在焊锡膏存放过程中，通过与改性石墨烯表面基团间的相互作用力，不易损失，在焊接过程中，可保持其有效活性，改善焊锡膏在基材表面的润湿性。
在一些实施方式中，所述活性剂选自丁二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述活性剂还包括氟化氢铵(CAS号：1341-49-7)。
在一种更优选的实施方式中，所述活性剂为己二酸和氟化氢铵，二者的重量比为1：0.03。
申请人意外地发现，在活性剂中加入少量的氟化氢铵，焊锡膏焊后残留物大大减少，推测可能的原因是氟化氢铵的加入，氟离子具有细化结晶的作用，且氟化氢铵改善了焊锡膏印刷时的流变性，进而减少了焊后残留物。但是氟化氢铵具有强腐蚀性，若含量过多，会导致焊锡膏中的金属合金发生腐蚀，在存放过程中易出现砂化现象。
在一些实施方式中，所述增稠剂选自聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、乙撑双硬脂酰胺、乙撑双月桂酸酰胺、乙撑双-12-羟基硬脂酰胺中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述增稠剂为氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，二者的重量比为3：1。
本发明中所述氢化蓖麻油可以通过商购得到，例如可商购得到的氢化蓖麻油包括但不限于购买于南通润丰石油化工有限公司的产品(PEG-40氢化蓖麻油)；本发明中所述乙撑双硬脂酰胺，简称EBS，CAS号为110-30-5，是一种高熔点的合成蜡。
本发明中所述助剂包括缓蚀剂、抗老剂，对其不作特别的限定，可以选用苯并三氮唑(CAS号：95-14-7)作缓蚀剂，选用抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，CAS号为6683-19-8)作防老剂。
本发明第二方面提供了上述高稳定焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：将松香、溶剂、活性剂、助剂投入容器中，在90～110℃下，搅拌至溶液呈透明状；升温至130～150℃，将焊料、增稠剂投入容器中，搅拌5～7min，即制得所述高稳定焊锡膏。
实施例
实施例1
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料84％，助焊膏16％；
其中，焊料包括99.99wt％Sn42Bi58合金粉、0.01wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.15：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香20份、溶剂20份、活性剂5份、增稠剂5份、助剂1份，其中松香为重量比为3：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：2的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例2
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料87％，助焊膏13％；
其中，焊料包括99wt％Sn42Bi58合金粉、1wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.2：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香50份、溶剂40份、活性剂15份、增稠剂10份、助剂5份，其中松香为重量比为5：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：5的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例3
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：3的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例4
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入辛基三乙氧基硅烷(CAS号：2943-75-1)作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：3的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例5
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.3：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：3的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例6
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.1：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：3的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例7
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为四氢糠醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例8
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例9
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：1的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例10
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：5的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.03的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例11
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：3的四氢糠醇和松油醇，活性剂为己二酸，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例12
本实施例提供了一种高稳定焊锡膏，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料85％，助焊膏15％；
其中，焊料包括99.43wt％Sn42Bi58合金粉、0.57wt％改性碳纳米管，改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，按照改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1，在搅拌作用下加入十六烷基三甲氧基硅烷作改性剂，在氮气氛围、70℃条件下反应18h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管，所述碳纳米管购买于南京先丰纳米材料科技有限公司，货号为100222；
按照重量份，所述助焊膏包括松香35份、溶剂30份、活性剂10份、增稠剂7.5份、助剂3份，其中松香为重量比为4：1的氢化松香和聚合松香，溶剂为质量比为8：3的四氢糠醇和松油醇，活性剂为质量比为1：0.1的己二酸和氟化氢铵，增稠剂为质量比为3：1的氢化蓖麻油和乙撑双硬脂酰胺，助剂为质量比为1：1的苯并三氮唑和抗氧剂1010。
实施例1～12所述高稳定焊锡膏均采用本发明所述制备方法，具体包括以下步骤：松香、溶剂、活性剂、助剂投入容器中，在100℃下，搅拌至溶液呈透明状；升温至140℃，将焊料、增稠剂投入容器中，搅拌7min，即制得所述高稳定焊锡膏。
性能评价
1、储存稳定性：将实施例中所制得的焊锡膏放入密封容器中置于25℃，观察其在8个月内的外观变化，结果见表1所示。
2、焊点外观：将实施例配制的焊锡膏进行印刷，观察焊点的外观，从焊点饱满光亮度、铺展效果、残渣量进行评价，结果见表1所示。
表1
Figure BDA0002347688420000121
根据表1的结果可见，本发明提供的高稳定焊锡膏，解决了碳纳米管易团聚和与锡铋合金相容性差的问题，在室温下长期存放也不会发生团聚结块现象，且制得的焊锡膏印刷性能较好，焊点光亮饱满、铺展性好、无残留物。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (2)

1.一种高稳定焊锡膏，其特征在于，按照重量百分比，所述高稳定焊锡膏的原料包括焊料84～87％、助焊膏13～16％；所述焊料包括锡铋系列合金和碳纳米管；以助焊膏为基准，按照重量份，所述助焊膏包括松香20～50份、溶剂20～40份、活性剂5～15份、增稠剂5～10份、助剂1～5份；
所述碳纳米管为改性碳纳米管，其制备方法包括以下步骤：将碳纳米管加入乙醇溶剂中，在搅拌作用下加入改性剂，在氮气氛围、70～80℃条件下反应12～24h，经过滤、洗涤、干燥，即制得所述改性碳纳米管；
所述改性剂为C12～C18烷基硅烷偶联剂；
所述溶剂为四氢糠醇和松油醇，二者的质量比为8：(2～5)；
所述碳纳米管占所述焊料的0.57wt％；
所述改性剂与碳纳米管的质量比为0.18：1；
所述活性剂为己二酸和氟化氢铵，二者的重量比为1：0.03。
2.一种根据权利要求1所述的高稳定焊锡膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将松香、溶剂、活性剂、助剂投入容器中，在90～110℃下，搅拌至溶液呈透明状；升温至130～150℃，将焊料、增稠剂投入容器中，搅拌5～7min，即制得所述高稳定焊锡膏。
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