CN113857714B - 环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏 - Google Patents

环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏 Download PDF

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Abstract

一种环氧树脂复合Sn‑Ag‑Cu无铅焊膏，属于金属材料类及冶金领域的钎焊材料。其特征在于其组成按质量百分数配比为3％～7％的环氧树脂、固化剂、促进剂组成的混合物以及0.005％～0.01％的由纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物，余量为市售Sn‑Ag‑Cu焊膏。该复合Sn‑Ag‑Cu无铅焊膏具有良好的润湿铺展性能，能显著提高钎焊接头的抗剪强度和可靠性，可用于电子行业元器件的回流焊。

Description

环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，属于金属材料类及冶金领域的钎焊材料。主要用于电子行业元器件的组装及封装，是一种钎焊性能良好、焊点力学性能优良的无铅钎料。
背景技术
随着电子封装技术的不断进步，电子产品更新换代速度越来越快，电子产品连接的焊点尺寸也越来越小，焊点需要承受的单位体积上的力、电、热能负荷量却不断增加，由此对钎焊接头的连接强度、可靠性等提出了越来越高的要求。在众多的无铅钎料中，Sn-Ag-Cu无铅钎料无疑是使用最多的，虽然其抗拉强度和抗蠕变性能都与S-Sn40Pb钎料相当，但是仍然无法满足新型电子器件制造的需要，特别是焊点可靠性无法满足日新月异出现的新型电子产品连接的需要。
目前国内外改善无铅钎料性能的方法主要为两种，一种是合金化，以现有的Sn基无铅钎料为基体，通过添加一种或多种微量合金元素的方式改善钎料的性能；另一种方法是颗粒增强，即在Sn基钎料中内生成（如原位合成）或直接加入第二相颗粒（如添加Al2O3颗粒、碳纳米管、石墨烯等），制备出复合无铅钎料，从而改善钎料的性能。
本发明者通过文献检索还发现，专利申请号为201310002577.1的专利“一种低温复合焊膏及其制备方法和使用方法”，报道了一种低温复合焊膏及其制备方法和使用方法,其中低温复合焊膏包含低温焊料基体,焊剂和金属颗粒,其用于电子器件在焊接过程中具有保持稳定的作用,从而保证了焊缝的高精度要求；申请号为201811229313.9的“环氧树脂复合Sn-Bi无铅焊膏”，报道了一种环氧树脂复合Sn-Bi无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为3%～8%的环氧树脂、固化剂及促进剂（环氧树脂︰固化剂︰促进剂=100︰8～30︰1～10），余量为市售Sn-Bi焊膏。所述该复合Sn-Bi无铅焊膏具有良好的润湿铺展性能，能显著提高钎焊接头的抗剪强度，可用于电子行业元器件的回流焊；申请号为201811230768.2的“一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏”，报道了一种含有环氧树脂的复合Sn-Bi无铅焊膏。所述复合Sn-Bi无铅焊膏可改善钎料的润湿铺展性能，能显著地提高钎焊接头的抗剪强度。
但是，上述方法各有利弊。合金化方法使得钎料冶炼工艺流程延长，导致生产成本增加且微量合金元素的烧损、偏析较难控制；颗粒增强方法制备工艺复杂，纳米或微米颗粒易偏析；低温复合焊膏、复合Sn-Bi无铅焊膏等复合钎料的综合性能虽然有显著提高，但是其焊点可靠性等性能仍然不能满足日益增长的、高速发展的新型电子产品制造的需要。本项发明，即是在这种技术背景下完成的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种具有良好的润湿铺展性能、能显著提高钎焊接头的抗剪强度特别是具有高可靠性的复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
本发明的任务是这样来完成的。
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为3%～7%的环氧树脂、固化剂、促进剂的混合物以及0.005%～0.01%的纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏。其中环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰70～90︰3～10；纳米Ga2O3与CeO2混合物配比为Ga2O3占40%，CeO2占60%；余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏。所述环氧树脂为E44型双酚A、E51型双酚A其中的一种或两种的任意比例组合；所述固化剂为甲基四氢苯酐（MTHPA）、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐其中的任意一种或任意两种或三种的任意比例组合其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合；所述促进剂为2, 4, 6—三(二甲胺基甲基)苯酚（即DMP-30）、邻苯二酚、间苯二酚其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合。市售Sn-Ag-Cu焊膏为EcoAPP-X1牌号焊膏，焊膏中助焊剂牌号为ECO Flux 823。该复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏具有良好的润湿铺展性能，能显著提高钎焊接头的抗剪强度和可靠性，可用于电子行业元器件的回流焊。
本发明提供的技术方案，由于使用的环氧树脂、固化剂及促进剂均属于价格低廉（相对Sn、Ag、Cu金属元素来说，每公斤的市场价格均低于Sn、Ag、Cu金属的价格）、无毒（极低毒）、环保的市售化工材料，总体用量只占膏状钎料的3%～7%，而且可改善钎料的润湿铺展性能，能显著地提高钎焊接头的抗剪强度和可靠性。
附图说明
图１ 所示为不同质量分数的环氧树脂（含固化剂、促进剂）对环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏润湿、铺展性能的影响规律示意图。
图2 所示为不同质量分数的环氧树脂（含固化剂、促进剂）对环氧树脂复合Sn-Ag-C无铅焊膏焊点剪切强度的影响规律示意图（以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min的条件下进行回流焊）。
具体实施方式
采用常规方法制备Sn-Ag-Cu无铅钎料。即使用市售的锡锭、银板、阴极铜板，各种元素原材料按需要配比，冶炼时加入经优化筛选确定的“覆盖剂”或采用“惰性气体”保护进行冶炼、浇铸，得到Sn-Ag-Cu合金棒材。将冶炼好的Sn-Ag-Cu合金，再熔化后，采用氩气保护通过“气雾化”制粉设备将Sn-Ag-Cu合金制备成颗粒直径为20mm～75mm的合金粉末。铅（即Pb）元素作为原材料中的“杂质元素”，总量（质量百分数）控制在Pb≤0.07 wt.%范围内，以满足中华人民共和国国家标准GB/T 20422-2018《无铅钎料》的规定（标准中规定Pb≤0.07wt.%）。
将质量百分数85%～95%的Sn-Ag-Cu合金粉末、余量为助焊剂（如ECO Flux 823），加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.即得到Sn-Ag-Cu焊膏。
再将所述环氧树脂为E44型双酚A、E51型双酚A其中的一种或两种的任意比例组合；所述固化剂为甲基四氢苯酐（MTHPA）、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐其中的任意一种或任意两种或三种的任意比例组合其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合；所述促进剂为2, 4, 6—三(二甲胺基甲基)苯酚（即DMP-30）、邻苯二酚、间苯二酚其中的一种或任意两种或三种的任意比例组合，按照环氧树脂︰固化剂︰促进剂=100︰70～90︰3～10预先配比并混合均匀后备用（本申请将之称为由环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物）；纳米Ga2O3与CeO2混合物按照40%Ga2O3粉末+60%CeO2粉末混合均匀备用。然后，将质量百分数为3%～7%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物、0.005%～0.01%的纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物、余量为上述制备的Sn-Ag-Cu焊膏，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
请参见图1。该图所示为不同质量分数的环氧树脂（含固化剂、促进剂）对环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏润湿、铺展性能的影响规律。图1显示，以T2紫铜作为试板，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，新发明的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏随着焊膏中环氧树脂（含固化剂、促进剂）添加量的增加，在T2紫铜板上的润湿角呈先下降后上升的趋势，铺展面积则呈先增加后下降的趋势，但是，即使环氧树脂混合物添加量达到9%，仍然优于未添加环氧树脂的焊膏的性能，说明环氧树脂（含固化剂、促进剂）的加入，对Sn-Ag-Cu焊膏的润湿、铺展性能具有显著改善作用且没有负面影响。
请参见图2。该图所示为不同质量分数的环氧树脂（含固化剂、促进剂）对环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏焊点剪切强度的影响规律。图2显示，以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，新发明的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏随着焊膏中环氧树脂（含固化剂、促进剂）添加量的增加，焊点剪切强度呈先增加后下降的趋势，与未添加环氧树脂的21.36N相比，提高幅度在14%～26%，在最佳添加量5%时提高到了27.19N（环氧树脂+含固化剂+促进剂的总添加量为5%时），提高了26%，充分说明环氧树脂的添加，能够显著地提高Sn-Ag-Cu无铅焊膏焊点的剪切强度，且没有负面作用。由于片式电阻焊点尺寸（如焊点面积）无法准确测定，本申请书中的试验数据均是“实际测定值”。但是，从图2仍然可以清晰地看到片式电阻焊点剪切强度的提高和变化规律。
与以往研究相比，本发明的创造性在于：
1）发现了微量纳米Ga2O3可以阻止环氧树脂+固化剂+促进剂与市售Sn-Ag-Cu无铅焊膏中的助焊剂发生“加聚反应”或“聚合反应”的作用，解决了环氧树脂+固化剂+促进剂与市售Sn-Ag-Cu无铅焊膏中的助焊剂的“相容性”问题。
众所周知，环氧树脂、固化剂、促进剂在常温下，基本上是不会发生“交联反应”而导致环氧树脂固化的，即使有“交联反应”其反应速度也是非常慢的。加热时其“交联反应”速度会加快，直至完全固化。但是，由于Sn-Ag-Cu无铅焊膏中的助焊剂一般由松香酸、有机酸和/或有机胺和/或有机碱组成（有时还会添加微量或少量的卤化物）组成，它们往往会与环氧树脂、固化剂、促进剂在常温下发生无法预料的反应，导致“环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏”板结、硬化而失效。尽管环氧树脂自身的成分、固化剂、促进剂的种类都可以筛选，加入量可以优化控制，但是它们与市售Sn-Ag-Cu焊膏混合后，仍然无法避免“板结、硬化”现象的发生。
经过大量试验发现，添加微量“界面活性物质”纳米Ga2O3可以消除环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏板结、硬化现象的发生。不过，由于纳米Ga2O3的化学活性太强，添加量过多时会有类似“水解反应”的情形出现，使得焊膏膏体粘性变差。经过优化试验，最终确定Ga2O3的“绝对”添加量在0.002%～0.004%范围最佳。
）发现了微量纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物对环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏焊点可靠性的显著提升作用。
单独添加微量纳米Ga2O3虽然可以解决焊膏“板结、硬化”问题，但是，如何提高新发明的焊膏的焊点剪切强度和焊点的“可靠性”问题，仍然存在困难。基于本发明的焊膏主要用于“一类电子产品” 的钎焊，焊点必须满足经过1000次-65℃～150℃热循环后其剪切强度下降幅度不得低于原始剪切强度的80%的技术指标要求。为此，发明者经过试验、探索，发现在添加了纳米Ga2O3的基础上，再添加微量纳米CeO2，可以在解决焊膏“板结、硬化”难题的同时，进一步提高焊膏的焊点剪切强度和焊点的“可靠性”，且Ga2O3与CeO2两种纳米氧化物可以与复合焊膏“和谐共存”。但是，纳米Ga2O3与CeO2的添加量必须保持“适当的”百分比才能达到最佳效果：即Ga2O3的含量占比为40%、CeO2含量占比为60%时组成的“混合物”具有优异的性能。经过优化试验发现，纳米Ga2O3与CeO2混合物的添加量控制在0.005%～0.01%范围最佳，其粒度控制在100纳米至500纳米均可。
钎焊试验发现，0.005%～0.01%的纳米Ga2O3与CeO2混合物能够与环氧树脂+固化剂+促进剂及市售Sn-Ag-Cu无铅焊膏“均匀混合”，不会产生不良影响，也不会影响回流焊工艺，在完成元器件的钎焊后其焊点的剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N提高至27.19N，提高幅度在14%～26%，经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点力学性能基本不下降。
根据本发明的“环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏”的质量配比，叙述本发明的具体实施方式如下。
实施例一
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为3%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物（各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰70︰3），0.005%的纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏（具体为EcoAPP-X1焊膏）。
环氧树脂为E51型双酚A，固化剂为甲基四氢苯酐（MTHPA），促进剂为2, 4, 6—三(二甲胺基甲基)苯酚（即DMP-30），纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物由40%纳米Ga2O3粉末与60%纳米CeO2粉末组成，总添加量为0.005%。所使用的市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的85%，余量为市售助焊剂（具体为ECO Flux 823）。所述的市售Sn-Ag-Cu焊膏中Sn-Ag-Cu合金粉末，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20mm～75mm。
按照上述配比，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
制备好的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，润湿、铺展性能有所改善（没有负面影响），以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，焊点剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N，提高至24.34N，提高幅度在14%。试件经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点剪切强度为24.32N，基本上没有变化，完全满足“一类电子产品”的可靠性要求。
焊膏在冰箱0℃保存超过1a（即1年）性能仍然满足使用要求。
实施例二
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为5%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物（各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰90︰10），0.01%的纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏（具体为EcoAPP-X1焊膏）。
环氧树脂为E44型双酚A，固化剂为顺丁烯二酸酐，促进剂为邻苯二酚，纳米Ga2O3与CeO2混合物由40%纳米Ga2O3粉末与60%纳米CeO2粉末组成，总添加量为0.01%。所使用的市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的95%，余量为市售助焊剂（具体为ECO Flux 823）。所述的市售Sn-Ag-Cu焊膏中Sn-Ag-Cu合金粉末，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20mm～75mm。
按照上述配比，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
制备好的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，润湿、铺展性能有所改善（没有负面影响），以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，焊点剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N，提高至27.19N，提高幅度在26%。试件经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点剪切强度为27.2N，基本上没有变化，完全满足“一类电子产品”的可靠性要求。
焊膏在冰箱0℃保存超过1a（即1年）性能仍然满足使用要求。
实施例三
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为7%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物（各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰80︰7），0.008%的纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏（具体为EcoAPP-X1焊膏）。
环氧树脂为50%E44型双酚A+50%E51型双酚A的混合物，固化剂为30%甲基四氢苯酐（MTHPA）+30%顺丁烯二酸酐+40%邻苯二甲酸酐的混合物，促进剂为40%的2, 4, 6—三(二甲胺基甲基)苯酚（即DMP-30）+ 30%邻苯二酚+30%间苯二酚的混合物，纳米Ga2O3与CeO2混合物由40%纳米Ga2O3粉末与60%纳米CeO2粉末组成，总添加量为0.008%。所使用的市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的90%，余量为市售助焊剂（具体为ECO Flux 823）。所述的市售Sn-Ag-Cu焊膏中Sn-Ag-Cu合金粉末，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20mm～75mm。
按照上述配比，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
制备好的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，润湿、铺展性能有所改善（没有负面影响），以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，焊点剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N，提高至25.92N，提高幅度在21.3%。试件经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点剪切强度为26.1N，基本上没有变化，完全满足“一类电子产品”的可靠性要求。
焊膏在冰箱0℃保存超过1a（即1年）性能仍然满足使用要求。
对比例1
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为5%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物（各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰90︰10），0.004%的纳米Ga2O3，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏（具体为EcoAPP-X1焊膏）。
环氧树脂为E44型双酚A，固化剂为顺丁烯二酸酐，促进剂为邻苯二酚，所使用的市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的95%，余量为市售助焊剂（具体为ECO Flux 823）。所述的市售Sn-Ag-Cu焊膏中Sn-Ag-Cu合金粉末，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20mm～75mm。
按照上述配比，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
按照此配方制备的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，润湿、铺展性能一般，以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，焊点剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N，降低至至20.12N，下降5.8%。试件经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点剪切强度为8.32N，下降58.65%，无法满足“一类电子产品”的可靠性要求。
此外，焊膏在冰箱0℃保存超过1a（即1年）尚能够使用。
对比例2
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为5%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物（各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰90︰10），0.005%的纳米CeO2，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏（具体为EcoAPP-X1焊膏）。
环氧树脂为E44型双酚A，固化剂为顺丁烯二酸酐，促进剂为邻苯二酚，所使用的市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的95%，余量为市售助焊剂（具体为ECO Flux 823）。所述的市售Sn-Ag-Cu焊膏中Sn-Ag-Cu合金粉末，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20mm～75mm。
按照上述配比，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
按照此配方制备的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，膏体有“分层”现象，润湿、铺展性能较差。以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，焊点剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N，降低至至18.26N，下降14.5%。试件经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点剪切强度为17.88N，下降2.1%，没有显著下降，基本满足“一类电子产品”的可靠性要求。
但是，焊膏在冰箱0℃保存超过6个月后，膏体已经板结、硬化，无法用于钎焊。
对比例3
一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于其组成按质量百分数配比为5%的环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物（各组分占该组合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100︰90︰10），余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏（具体为EcoAPP-X1焊膏）。
环氧树脂为E44型双酚A，固化剂为顺丁烯二酸酐，促进剂为邻苯二酚，所使用的市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的95%，余量为市售助焊剂（具体为ECO Flux 823）。所述的市售Sn-Ag-Cu焊膏中Sn-Ag-Cu合金粉末，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20mm～75mm。
按照上述配比，加入适量乙醇或乙二醇，使用高速搅拌机（转速为300r/min～1200r/min）搅拌10min.～30min.，即得到环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏。
按照此配方制备的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，膏体有“分层”现象，润湿、铺展性能较差。以FR-4型PCB板为试板，0603片式电阻为试验元件，在峰值温度250℃、保温5min.的条件下进行回流焊，焊点剪切强度从未添加环氧树脂的21.36N，降低至16.38N，下降幅度在23.3%。试件经过1000次-65℃～150℃热循环后，焊点剪切强度为7.3N，下降55.4%，下降幅度显著，无法满足“一类电子产品”的可靠性要求。
此外，焊膏在冰箱0℃保存超过6个月后，膏体已经板结、硬化，无法用于钎焊。

Claims (3)

1.一种环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于：
其组成按质量百分数配比为3%～7%的环氧树脂、固化剂、促进剂组成的混合物以及0.005%～0.01%的纳米Ga2O3与CeO2组成的混合物，余量为市售Sn-Ag-Cu焊膏；
上述环氧树脂、固化剂及促进剂组成的混合物中，各组分占该混合物质量百分数配比为环氧树脂︰固化剂︰促进剂 = 100:70～90:3～10；
上述环氧树脂为E44型双酚A、E51型双酚A其中的任意一种或两种的任意比例组合；
上述固化剂为甲基四氢苯酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐其中的任意一种或任意两种或三种的任意比例组合；
上述促进剂为2, 4, 6—三(二甲胺基甲基)苯酚、邻苯二酚、间苯二酚其中的任意一种或任意两种或三种及以上的任意比例组合；
上述纳米Ga2O3与CeO2混合物由40%纳米Ga2O3粉末与60%纳米CeO2粉末组成；
所述市售Sn-Ag-Cu焊膏，其中Sn-Ag-Cu合金粉末占市售Sn-Ag-Cu焊膏按质量百分比的85%～95%，余量为市售助焊剂；
所述的Sn-Ag-Cu合金粉末中，按质量百分比，Ag元素占合金粉末的2.8%～3.5%，Cu占0.4%～0.8%，余量为Sn；合金粉末颗粒直径为20μm～75μm。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于：
上述市售Sn-Ag-Cu焊膏为EcoAPP-X1。
3.根据权利要求2所述的环氧树脂复合Sn-Ag-Cu无铅焊膏，其特征在于：
上述市售助焊剂为ECO Flux 823。
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