CN112621007A - 一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了本发明涉及锡焊技术领域，具体是一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝及其制备方法。一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，按重量百分数计包括如下成分：松香混合物74～86.5％，成膜剂0.9～1.4％，助溶剂5～9.5％，表面活性剂5～8％，缓蚀剂0.3～0.5％，抗氧化剂1.5～5.5％，其中，松香混合物至少包含精制氢化松香、氢化松香醇、无铅125松香、无铅685松香、松香季戊四醇脂、聚合松香145、松香KE64、无铅松香150中的三种。本发明提供了一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，用于汽车，电子消费品，电脑及周边产品，移动设备和所有类型的家用电器作业焊锡，其润湿时间短，能有效缩短封装和元件修补操作的周期；钎剂飞溅少，抗氧化，不粘连带电尘埃，残留物少；拥有良好的扩散特性，同时具备符合环保要求以及高电器可靠性。

Description

一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及锡焊技术领域，具体是一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝及其制备方法。
背景技术
钎剂在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质。钎剂可分为固体、液体和气体。主要有辅助热传导、去除氧化物、降低被焊接材质表面张力、去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积、防止再氧化等几个方面。
钎剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程，钎剂是焊接时使用的辅料，钎剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能.钎剂性能的优劣，直接影响到电子产品的质量。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，按质量百分比包括97.7％～98.2％锡-铅合金、1.8％～2.3％钎剂，其中钎剂按重量百分数计包括如下成分：
松香混合物74～86.5％，
成膜剂0.9～1.4％，
助溶剂5～9.5％，
表面活性剂5～8％，
缓蚀剂0.3～0.5％，
抗氧化剂1.5～5.5％，
其中，松香混合物至少包含精制氢化松香、氢化松香醇、无铅125松香、无铅685松香、松香季戊四醇脂、聚合松香145、松香KE64、无铅松香150中的三种。
进一步的，表面活性剂至少包含脂肪醇聚氧乙烯醚、无卤活性剂ST-200、无卤活性剂FR-500、丙二醇甲醚、二溴乙基苯、TX10磷酸脂、溴代十六烷基吡啶、硬脂酸酰胺、三乙醇胺、丁二酸酐、乙二醇丁醚醋酸酯中的三种。
进一步的，缓蚀剂至少包含苯并三氮唑、乙二醇苯唑、二叔丁基对甲酚、三乙醇胺、三乙胺中的一种。
进一步的，成膜剂至少包含乙二撑双硬脂酸酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种。
进一步的，助溶剂至少包含无水乙醇、甲醇、丙酮中的一种。
进一步的，抗氧化剂至少包含对苯二酚、特丁基对苯二酚、2，5-二特丁基对苯二酚中中的一种。
一种应用于以上任意一项所述的一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝的制备方法，包括以下步骤：
(1)设置一熔炼炉，依次投入铅锭、锡锭，加热至熔融状态，搅拌混合得到合金配料；
(2)将步骤(1)中的合金配料浇铸冷却得到锡-铅合金；
(3)设置一用于混料的器皿，取松香混合物于器皿中加热搅拌至完全融化；
(4)器皿内的温度维持在80～90℃并持续加入溶剂，搅拌均匀；
(5)停止加热，依次向器皿中导入成膜剂、助溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、抗氧化剂，搅拌至融合；
(6)冷却凝固制得钎剂；
(7)取步骤(2)中的锡-铅合金与步骤(6)中的钎剂进行挤压混合得到半成品；
(8)将步骤(7)中的半成品进行拉丝工艺得到钎焊焊锡丝成品。
进一步的，步骤(4)中的溶剂为75％酒精。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：本发明提供了一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，应用于锡焊领域，用于汽车，电子消费品，电脑及周边产品，移动设备和所有类型的家用电器作业焊锡，其润湿时间短，能有效缩短封装和元件修补操作的周期；钎剂飞溅少，抗氧化，不粘连带电尘埃，残留物少；拥有良好的扩散特性，同时具备符合环保要求以及高电器可靠性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，按质量百分比包括97.7％～98.2％锡-铅合金、1.8％～2.3％钎剂，其中钎剂按重量百分数计包括如下成分：
松香混合物74～86.5％，
成膜剂0.9～1.4％，
助溶剂5～9.5％，
表面活性剂5～8％，
缓蚀剂0.3～0.5％，
抗氧化剂1.5～5.5％，
其中，松香混合物至少包含精制氢化松香、氢化松香醇、无铅125松香、无铅685松香、松香季戊四醇脂、聚合松香145、松香KE64、无铅松香150中的三种。
进一步的，表面活性剂至少包含脂肪醇聚氧乙烯醚、无卤活性剂ST-200、无卤活性剂FR-500、丙二醇甲醚、二溴乙基苯、TX10磷酸脂、溴代十六烷基吡啶、硬脂酸酰胺、三乙醇胺、丁二酸酐、乙二醇丁醚醋酸酯中的三种。
进一步的，缓蚀剂至少包含苯并三氮唑、乙二醇苯唑、二叔丁基对甲酚、三乙醇胺、三乙胺中的一种。
进一步的，成膜剂至少包含乙二撑双硬脂酸酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种。
进一步的，助溶剂至少包含无水乙醇、甲醇、丙酮中的一种。
进一步的，抗氧化剂至少包含对苯二酚、特丁基对苯二酚、2，5-二特丁基对苯二酚中中的一种。
一种应用于以上任意一项所述的一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝的制备方法，包括以下步骤：
(1)设置一熔炼炉，依次投入铅锭、锡锭，加热至熔融状态，搅拌混合得到合金配料；
(2)将步骤(1)中的合金配料浇铸冷却得到锡-铅合金；
(3)设置一用于混料的器皿，取松香混合物于器皿中加热搅拌至完全融化；
(4)器皿内的温度维持在80～90℃并持续加入溶剂，搅拌均匀；
(5)停止加热，依次向器皿中导入成膜剂、助溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、抗氧化剂，搅拌至融合；
(6)冷却凝固制得钎剂；
(7)取步骤(2)中的锡-铅合金与步骤(6)中的钎剂进行挤压混合得到半成品；
(8)将步骤(7)中的半成品进行拉丝工艺得到钎焊焊锡丝成品。
进一步的，步骤(4)中的溶剂为75％酒精。
为进一步说明本发明的优点，以市面上三种普通钎焊焊锡丝作为对照组1～3，本发明提供的一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝为样品进行润湿时间、铺展率、铜镜腐蚀特性的测试，测试结果如下：
Figure BDA0002824770460000051
其中，从上表可知，本发明产品在润湿时间、铺展率以及铜镜腐蚀特性上均表现优异，也即，当其应用于电子产品焊接工序中，其润湿时间短，能有效缩短封装和元件修补操作的周期；钎剂飞溅少，抗氧化，不粘连带电尘埃，残留物少；拥有良好的扩散特性，同时具备符合环保要求以及高电器可靠性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，其特征在于，按质量百分比包括97.7％～98.2％锡-铅合金、1.8％～2.3％钎剂，其中钎剂按重量百分数计包括如下成分：
松香混合物74～86.5％，
成膜剂0.9～1.4％，
助溶剂5～9.5％，
表面活性剂5～8％，
缓蚀剂0.3～0.5％，
抗氧化剂1.5～5.5％，
其中，松香混合物至少包含精制氢化松香、氢化松香醇、无铅125松香、无铅685松香、松香季戊四醇脂、聚合松香145、松香KE64、无铅松香150中的三种。
2.根据权利要求1所述一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，其特征在于，表面活性剂至少包含脂肪醇聚氧乙烯醚、无卤活性剂ST-200、无卤活性剂FR-500、丙二醇甲醚、二溴乙基苯、TX10磷酸脂、溴代十六烷基吡啶、硬脂酸酰胺、三乙醇胺、丁二酸酐、乙二醇丁醚醋酸酯中的三种。
3.根据权利要求1所述一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，其特征在于，缓蚀剂至少包含苯并三氮唑、乙二醇苯唑、二叔丁基对甲酚、三乙醇胺、三乙胺中的一种。
4.根据权利要求1所述一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，其特征在于，成膜剂至少包含乙二撑双硬脂酸酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种。
5.根据权利要求1所述一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，其特征在于，助溶剂至少包含无水乙醇、甲醇、丙酮中的一种。
6.根据权利要求1所述一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝，其特征在于，抗氧化剂至少包含对苯二酚、特丁基对苯二酚、2，5-二特丁基对苯二酚中中的一种。
7.一种应用于权利要求1～6任意一项所述的一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设置一熔炼炉，依次投入铅锭、锡锭，加热至熔融状态，搅拌混合得到合金配料；
(2)将步骤(1)中的合金配料浇铸冷却得到锡-铅合金；
(3)设置一用于混料的器皿，取松香混合物于器皿中加热搅拌至完全融化；
(4)器皿内的温度维持在80～90℃并持续加入溶剂，搅拌均匀；
(5)停止加热，依次向器皿中导入成膜剂、助溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、抗氧化剂，搅拌至融合；
(6)冷却凝固制得钎剂；
(7)取步骤(2)中的锡-铅合金与步骤(6)中的钎剂进行挤压混合得到半成品；
(8)将步骤(7)中的半成品进行拉丝工艺得到钎焊焊锡丝成品。
8.根据权利要求7所述一种抗静电无卤素固态助焊剂的钎焊焊锡丝的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的溶剂为75％酒精。
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