CN111571064A - 一种防飞溅激光焊锡膏及其制备方法 - Google Patents

一种防飞溅激光焊锡膏及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末87～90％，助焊剂10～13％；其中，所述合金粉末为由一种或两种以上锡基合金粉混合而成的、具有共晶组成的合金粉末；所述助焊剂由以下重量百分比的组分组成：松香35～55％，触变剂4～9％，有机酸3～9％，有机胺2～8％，高沸点添加剂2～6％，化合物X 1～2％，余量为溶剂。本发明还提供了该防飞溅激光焊锡膏的制备方法。本发明所提供的防飞溅激光焊锡膏能够实现瞬间焊接，润湿良好，不会出现炸锡、飞溅、锡珠、不熔锡等问题。

Description

一种防飞溅激光焊锡膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防飞溅激光焊锡膏及其制备方法。
背景技术
激光锡膏焊接是以激光为热源加热锡膏融化的激光焊接技术，激光锡膏焊接的主要特点是利用激光的高能量实现局部或微小区域快速加热完成锡焊的过程，激光锡膏焊接相比传统SMT焊接有着不可取代的优势。
传统SMT技术即表面组装技术中主要采用的是波峰焊和回流焊技术，存在一些根本性的问题，诸如元器件的引线与印制电路板上的焊盘会对熔融锡料扩散Cu、Fe、Zn等各种金属杂质；熔融锡料在空气中高速流动容易产生氧化物等。同时，在传统回流焊时，电子元器件本身也被以很大的加热速度加热到锡焊温度，对元器件产生了热冲击作用，一些薄型封装的元器件特别是热敏感元器件存在被破坏的可能。同时，由于采用了整体加热方式，PCB板、电子元器件都要经历升温、保温、冷却的过程，而其热膨胀系数又不相同，冷热交替在组件内部易产生内应力，内应力的存在降低了焊点接头的疲劳强度，对电子组件的可靠性造成了破坏。此外，整体加热方式过长的加热时间容易造成焊缝金属晶粒粗大以及金属间化合物的过度生长，降低了焊点疲劳寿命。
而激光锡膏焊接是一种局部加热方式的再流焊，能够很好地避免上述问题的产生。激光锡膏焊接过程分为两步：首先激光锡膏需要被加热，且焊点也被预热。之后焊接所用的激光锡膏被完全熔融，锡膏完全润湿焊盘，最终形成焊接。由于使用激光发生器和光学聚焦组件焊接，能量密度大，热传递效率高，为非接触式焊接，如果焊料使用通用SMT锡膏,则会产生炸锡、飞溅、锡珠、润湿性差等问题。
中国专利申请CN201910258991.6公开了“一种焊锡膏及其制备方法”，由焊锡粉和助焊膏制备得到，其中，助焊膏由以下质量百分比的原料制备得到：溶剂35～45％，触变剂1.5～6.5％，活性剂5.0～6.5％，松香45～55％。该发明也属于SMT锡膏，应用于激光锡膏焊接时同样存在炸锡、飞溅、锡珠、润湿性差等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种防飞溅激光焊锡膏，其能够实现瞬间焊接，润湿良好，不会出现炸锡、飞溅、锡珠、不熔锡等问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末87～90％，助焊剂10～13％；
其中，所述合金粉末为由一种或两种以上锡基合金粉混合而成的、具有共晶组成的合金粉末；
所述助焊剂由以下重量百分比的组分组成：松香35～55％，触变剂4～9％，有机酸3～9％，有机胺2～8％，高沸点添加剂2～6％，化合物X1～2％，余量为溶剂。
进一步地，本发明所述合金粉末为熔点为138℃的Sn42Bi58或熔点为217℃的Sn96.5Ag3.0Cu0.5。
进一步地，本发明所述松香由质量比为7:3的KR-610松香和KE-604松香组成；所述触变剂为聚酰胺、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)中的一种或多种的组合。
进一步地，本发明所述有机酸为己二酸、辛二酸、戊二酸、苹果酸、琥珀酸中的一种或多种的组合。
进一步地，本发明所述有机胺为3-丙醇胺、异丁酰胺、三乙醇胺、水杨酰胺和丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
进一步地，本发明所述高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯15～25％，二甲基乙酰胺25～45％，2-苯氧基乙醇40～60％。
进一步地，本发明所述溶剂为二乙二醇单辛醚、丙三醇、二甘醇单丁醚、四乙二醇二丁醚、乙二醇中的一种或多种的组合。
进一步地，本发明所述化合物X的制备步骤为：
将比例为0.5mol:1mol:250mL的1,3-二氯丙烷、乙基咪唑、甲苯加入反应瓶中，100℃下冷凝回流反应10小时，冷却至室温后析出白色固体中间产物；将质量比为2.5:1的六氟磷酸钾与白色固体中间产物混合均匀得到混合物一，将混合物一加入5倍重量的去离子水中，90℃下冷凝回流反应10小时，冷却至室温后析出白色晶体，用去离子水洗涤3次后过滤得到化合物X。
本发明要解决的另一技术问题提供上述防飞溅激光焊锡膏的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
一种防飞溅激光焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将有机酸、有机胺与重量为有机酸和有机胺总重量的1.0～1.5倍的溶剂混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余溶剂和松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至155～180℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、触变剂、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，2～8℃下静置24～48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
进一步地，本发明所述步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至80～85℃后保温5分钟，然后降至60～65℃后保温10分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明使用的松香能提供较好的湿润性，有机酸能降低基材氧化度，形成较高的粘附能力，有机胺以及触变剂则可以辅助瞬间焊接过程团聚锡粉。
2)本发明的制备过程中有机酸和有机胺采取的是分阶段加热中合反应，与一次加热融合相比，本发明采用的方式可以提高体系稳定性，更加稳定地减少锡膏与锡粉的化学反应，保护和加快锡粉的熔锡效果，起到防止锡粉与溶剂一起飞溅的作用。
3)本发明的制备过程中是先将有机酸和有机胺进行预混合，然后与其余原料一起加入到完全溶化的溶剂和松香中，与直接将有机酸、有机胺以及其他原料加入完全溶化的溶剂和松香中相比，本发明采用的方式可以进一步减少锡珠的产生。
4)本发明使用的高沸点添加剂中的2-苯氧基乙醇的沸点为247℃，乙二醇二乙酸酯的沸点为186℃，二甲基乙酰胺的沸点为165℃，高沸点添加剂的沸点范围为210～220℃，可降低受热溶剂的表面张力，提升溶剂沸点，抑制溶剂瞬间沸腾，使溶剂充分发挥其作用，达到良好焊接的效果，有效防止瞬间能量集中焊点时助焊剂里溶剂沸腾溅出，带出锡珠、不熔化锡粉等现象；此外，本发明使用的高沸点添加剂具有较好的抗流挂性和较高的活性，能提高焊锡膏在高温过程中的抗流挂性、适应印刷性以及扩展率，在快速焊接过程还能激发释放焊接所需的活性。
5)本发明还添加了用1,3-二氯丙烷、乙基咪唑、六氟磷酸钾等反应制得的化合物X，其属于双咪唑离子液体，能进一步提高焊锡膏的扩展率，还能改善焊锡膏的抗剪强度。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末88.7％，助焊剂11.3％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为138℃的Sn96.5Ag3.0Cu0.5；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香31.5g，KE-604松香13.5g，聚酰胺3g，氢化蓖麻油6g，辛二酸3g，苹果酸4g，3-丙醇胺5g，高沸点添加剂4g，化合物X1.5g，二乙二醇单辛醚24.5g，丙三醇4g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯25％，二甲基乙酰胺25％，2-苯氧基乙醇50％。
化合物X的制备步骤为：
将比例为0.5mol:1mol:250mL的1,3-二氯丙烷、乙基咪唑、甲苯加入反应瓶中，100℃下冷凝回流反应10小时，冷却至室温后析出白色固体中间产物；将质量比为2.5:1的六氟磷酸钾与白色固体中间产物混合均匀得到混合物一，将混合物一加入5倍重量的去离子水中，90℃下冷凝回流反应10小时，冷却至室温后析出白色晶体，用去离子水洗涤3次后过滤得到化合物X。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将辛二酸、苹果酸、3-丙醇胺与二乙二醇单辛醚12g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、丙三醇和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至170℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、聚酰胺、氢化蓖麻油、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，5℃下静置48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至80℃后保温5分钟，然后降至60℃后保温10分钟。
实施例2
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末89.5％，助焊剂10.5％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为217℃的Sn42Bi58；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香29.4g，KE-604松香12.6g，聚酰胺蜡3g，氢化蓖麻油6g，戊二酸4g，琥珀酸2g，3-丙醇胺5g，高沸点添加剂4g，化合物X 2g，二乙二醇单辛醚28g，丙三醇4g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯25％，二甲基乙酰胺25％，2-苯氧基乙醇50％。
化合物X的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将戊二酸、琥珀酸、3-丙醇胺与二乙二醇单辛醚11g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、丙三醇和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至155℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，5℃下静置48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn42Bi58合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至85℃后保温5分钟，然后降至65℃后保温10分钟。
实施例3
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末88％，助焊剂12％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为138℃的Sn96.5Ag3.0Cu0.5；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香34.3g，KE-604松香14.7g，聚酰胺3g，甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)5g，己二酸4g，戊二酸3g，丙烯酰胺5g，高沸点添加剂4g，化合物X1g，二乙二醇单辛醚22g，四乙二醇二丁醚4g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯25％，二甲基乙酰胺35％，2-苯氧基乙醇40％。
化合物X的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将己二酸、戊二酸、丙烯酰胺与二乙二醇单辛醚12g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、四乙二醇二丁醚和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至180℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、聚酰胺、甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，5℃下静置48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至84℃后保温5分钟，然后降至64℃后保温10分钟。
实施例4
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末89％，助焊剂11％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为217℃的Sn42Bi58；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香30.1g，KE-604松香12.9g，聚酰胺蜡2g，甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)5g，己二酸4g，戊二酸2g，三乙醇胺5g，高沸点添加剂4g，化合物X1g，二乙二醇单辛醚25g，二甘醇单丁醚9g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯15％，二甲基乙酰胺25％，2-苯氧基乙醇60％。
化合物X的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将己二酸、戊二酸、三乙醇胺与二乙二醇单辛醚11g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、二甘醇单丁醚和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至160℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、聚酰胺蜡、甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，5℃下静置48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn42Bi58合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至80℃后保温5分钟，然后降至60℃后保温10分钟。
实施例5
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末87.5％，助焊剂12.5％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为138℃的Sn96.5Ag3.0Cu0.5；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香35g，KE-604松香15g，氢化蓖麻油3g，甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)5g，辛二酸3g，戊二酸5g，三乙醇胺6g，高沸点添加剂3g，化合物X2g，二乙二醇单辛醚18g，四乙二醇二丁醚3g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯25％，二甲基乙酰胺30％，2-苯氧基乙醇45％。
化合物X的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将辛二酸、戊二酸、丙烯酰胺与二乙二醇单辛醚14g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、四乙二醇二丁醚和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至175℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、氢化蓖麻油、甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，5℃下静置48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至85℃后保温5分钟，然后降至65℃后保温10分钟。
参比实施例1：与实施例1的不同之处在于：用乙二醇替换助焊剂组分中的高沸点添加剂。
参比实施例2：与实施例2的不同之处在于：用乙二醇替换助焊剂组分中的高沸点添加剂。
参比实施例3：与实施例1的不同之处在于：制备方法步骤S1中的加热过程为一次性加热至80℃后保温15分钟。
参比实施例4：与实施例1的不同之处在于：制备方法不包括步骤S1，助焊剂的制备步骤是将所有助焊剂的组分一起加入混合机加热搅拌。
参比实施例5：与实施例1的不同之处在于：助焊剂的组分不包括化合物X。
对比例：申请号为CN201910258991.6的中国专利的实施例1。
试验例一：扩展率测试
参考SJ/T 11389-2009分别测试实施例1-5、参比实施例1-5、对比例的扩展率。测试结果如表1所示：
扩展率(％)
实施例1 84.8
实施例2 83.6
实施例3 84.2
实施例4 83.5
实施例5 84.0
参比实施例1 81.6
参比实施例2 80.4
参比实施例3 84.8
参比实施例4 84.8
参比实施例5 82.1
对比例 79.2
表1
由表1可以看出，本发明实施例1-5的扩展率均明显高于对比例。参比实施例1-5的部分组分或制备步骤与实施例1或2不同，参比实施例1、2、5的扩展率均有所下降，说明高沸点添加剂、化合物X均能提高焊锡膏的扩展率。
试验例二：焊接测试
分别将实施例1-5、参比实施例1-5、对比例进行焊接测试，记录锡珠的出现情况。测试结果如表2所示：
Figure BDA0002492404960000081
Figure BDA0002492404960000091
表2
由表2可以看出，本发明实施例1-5均未出现锡珠，而对比例出现了大量锡珠。参比实施例1-5的部分组分或制备步骤与实施例1或2不同，参比实施例1、3、4均出现少量锡珠，参比实施例2出现大量锡珠，说明高沸点添加剂、步骤S1中的分段加热以及有机酸有机胺的预混合操作均能有效避免锡珠。
试验例三：抗剪强度测试
参考JIS Z3198分别测定实施例1-5、参比实施例1-5、对比例焊接后得到的焊点的抗剪强度，测试用板为铜质PCB，贴片元件为0805电容。测试结果如表3所示：
Figure BDA0002492404960000092
Figure BDA0002492404960000101
表3
由表3可以看出，本发明实施例1-5的抗剪强度均明显高于对比例。参比实施例1-5的部分组分或制备步骤与实施例1或2不同，参比实施例5的抗剪强度相对于实施例1出现大幅下降，说明化合物X是提高抗剪强度的关键。
实施例6
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末87％，助焊剂13％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为138℃的Sn96.5Ag3.0Cu0.5；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香24.5g，KE-604松香10.5g，聚酰胺3g，氢化蓖麻油3g，辛二酸4g，苹果酸5g，异丁酰胺8g，高沸点添加剂6g，化合物X1g，二乙二醇单辛醚30g，乙二醇5g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯20％，二甲基乙酰胺40％，2-苯氧基乙醇40％。
化合物X的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将辛二酸、苹果酸、异丁酰胺与二乙二醇单辛醚17g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、乙二醇和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至165℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、聚酰胺、氢化蓖麻油、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，2℃下静置24小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至85℃后保温5分钟，然后降至65℃后保温10分钟。
实施例7
防飞溅激光焊锡膏，由以下重量百分比的原料组成：合金粉末90％，助焊剂10％；
其中，合金粉末为根据美国联合工业标准J-STD-005制备的、熔点为217℃的Sn42Bi58；
助焊剂由以下组分组成：KR-610松香38.5g，KE-604松香16.5g，聚酰胺蜡2g，氢化蓖麻油2g，戊二酸1g，琥珀酸2g，水杨酰胺2g，高沸点添加剂2g，化合物X1g，二乙二醇单辛醚28g，丙三醇5g。
其中，高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯15％，二甲基乙酰胺45％，2-苯氧基乙醇40％。
化合物X的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将戊二酸、琥珀酸、水杨酰胺与二乙二醇单辛醚7.5g混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余的二乙二醇单辛醚、丙三醇和KR-610松香、KE-604松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至165℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，8℃下静置36小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将Sn42Bi58合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至80℃后保温5分钟，然后降至60℃后保温10分钟。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：合金粉末87～90％，助焊剂10～13％；
其中，所述合金粉末为由一种或两种以上锡基合金粉混合而成的、具有共晶组成的合金粉末；
所述助焊剂由以下重量百分比的组分组成：松香35～55％，触变剂4～9％，有机酸3～9％，有机胺2～8％，高沸点添加剂2～6％，化合物X1～2％，余量为溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述合金粉末为熔点为138℃的Sn42Bi58或熔点为217℃的Sn96.5Ag3.0Cu0.5。
3.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述松香由质量比为7:3的KR-610松香和KE-604松香组成；所述触变剂为聚酰胺、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、甘油基三(12-乙酰基蓖麻油酸酯)中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述有机酸为己二酸、辛二酸、戊二酸、苹果酸、琥珀酸中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述有机胺为3-丙醇胺、异丁酰胺、三乙醇胺、水杨酰胺和丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述高沸点添加剂由以下重量百分比的组分组成：乙二醇二乙酸酯15～25％，二甲基乙酰胺25～45％，2-苯氧基乙醇40～60％。
7.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述溶剂为二乙二醇单辛醚、丙三醇、二甘醇单丁醚、四乙二醇二丁醚、乙二醇中的一种或多种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种防飞溅激光焊锡膏，其特征在于：所述化合物X的制备步骤为：
将比例为0.5mol:1mol:250mL的1,3-二氯丙烷、乙基咪唑、甲苯加入反应瓶中，100℃下冷凝回流反应10小时，冷却至室温后析出白色固体中间产物；将质量比为2.5:1的六氟磷酸钾与白色固体中间产物混合均匀得到混合物一，将混合物一加入5倍重量的去离子水中，90℃下冷凝回流反应10小时，冷却至室温后析出白色晶体，用去离子水洗涤3次后过滤得到化合物X。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种防飞溅激光焊锡膏的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.按重量百分比称取各组分、原料，将有机酸、有机胺与重量为有机酸和有机胺总重量的1.0～1.5倍的溶剂混合，加热至完全溶解得到混合物二，冷却至室温备用；
S2.将剩余溶剂和松香加入带加热装置的搅拌反应釜中，加热至155～180℃，搅拌至完全溶化，再依次加入步骤S1得到的混合物二、高沸点添加剂、触变剂、化合物X并持续搅拌，待固体物完全溶化后停止加热和搅拌，冷却至室温后置于搪瓷容器中并密封，2～8℃下静置24～48小时得到膏状的助焊剂；
S3.常温常压下将合金粉末和步骤S2得到的助焊剂装入锡膏搅拌机，预搅拌20分钟后抽真空，持续搅拌40分钟后得到防飞溅激光焊锡膏。
10.根据权利要求9所述的一种防飞溅激光焊锡膏的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，加热的具体过程为：先加热至80～85℃后保温5分钟，然后降至60～65℃后保温10分钟。
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