CN115467000A - 一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺 - Google Patents

一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺 Download PDF

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CN115467000A CN202211052394.6A CN202211052394A CN115467000A CN 115467000 A CN115467000 A CN 115467000A CN 202211052394 A CN202211052394 A CN 202211052394A CN 115467000 A CN115467000 A CN 115467000A
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Abstract

本发明涉及焊锡技术领域，具体涉及一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，具体包括：1)锡丝清洗后浸泡活化；2)利用三氯化铟、去离子水、十二烷基硫酸钠以及尿素，经水热反应得到纳米颗粒；3)将六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸、纳米颗粒以及十二烷基苯磺酸钠加入到无水乙醇中配制得到镀液，以活化锡丝作为电沉积阴极，镍片作为阳极，在电沉积过程中，施加间歇辅助超声波，得到预处理锡丝；4)将助焊剂加热后，喷涂在预处理锡丝表面，凝固后即可。本发明中的喷涂工艺，使得锡丝与助焊剂涂层的界面结合强度高，助焊剂涂层可以牢固的附着在锡丝表面，从而可以达到减少焊锡时空焊和桥连等不良品的出现，实现了焊锡时的高良品率。

Description

一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺
技术领域
本发明涉及焊锡技术领域，具体为一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺。
背景技术
在电子电器工业焊锡应用，清理被焊元件的焊盘氧化物，需要松香助焊剂来完成。松香有着其独特的理化性质，松香基助焊剂在电子封装领域应用已久，但是随着绿色工业化时代的到来，含铅焊料逐渐被淘汰，无铅焊料开始成为研究的热门。松香本身有着诸如活性低、易结晶、热稳定性差等缺点，限制了其在助焊剂邻域的深入发展；但是随着对松香研究的深入，通过对松香进行改性，提高其稳定性，可以使松香基助焊剂与无铅焊料更好的配套使用。
例如公告号为CN112719694A的发明专利公开了一种助焊剂组合物及其制备方法、喷印用金锡焊膏及其制备方法，该助焊剂中通过使用改性松香，使得助焊剂具有更好的稳定性，从而在焊接工艺中能够帮助和促进焊接；目前在焊接中，为了杜绝松香飞溅或锡珠飞溅，往往将助焊剂喷涂在锡丝表面，使得锡丝外部带有助焊剂涂层，但是，将现有技术中的助焊剂直接喷涂的锡丝表面时，由于锡丝与助焊剂涂层的界面强度较差，导致涂层的附着力较差，尤其在碱性、吸湿等环境下，外界物质会对涂层造成侵蚀，从而造成助焊剂涂层易脱落，而且，锡丝在运输过程中，相互之间的碰撞、挤压容易造成涂层的破损，从而导致锡丝还未使用时，就被淘汰，导致锡丝的成品利用率较差。
针对上述相关技术，目前外部带助焊剂涂层的锡丝存在涂层附着力较差以及涂层易破损的问题。
发明内容
为了改善外部带助焊剂涂层的锡丝存在涂层附着力较差以及涂层易破损的问题，本发明提供一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，通过向常规的松香基助焊剂中加入特制的碳骨架粉末，并且配合特殊的喷涂工艺，使得锡丝与助焊剂涂层的界面结合强度高，助焊剂涂层可以牢固的附着在锡丝表面，并且形成的助焊剂涂层具有高强度，在外力作用下可以保持涂层的完整下，不仅使得涂层不易破损，而且可以很好的阻隔外界物质对涂层的侵蚀，从而有助于提高锡丝的成品利用率，从而可以达到减少焊锡时空焊和桥连等不良品的出现，实现了焊锡时的高良品率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，具体包括如下步骤：
1)将锡丝用丙酮清洗后，用稀盐酸进行浸泡活化，得到活化锡丝；
2)将三氯化铟溶于去离子水中后，加入十二烷基硫酸钠以及尿素，将搅拌形成的悬浮液移至高压反应釜中进行水热反应，将下层沉淀物洗涤烘干后进行退火处理，得到纳米颗粒；
3)将六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸、纳米颗粒以及十二烷基苯磺酸钠依次加入到无水乙醇中配制得到镀液，以活化锡丝作为电沉积阴极，镍片作为阳极，在电沉积过程中，施加间歇辅助超声波，得到预处理锡丝；
4)将助焊剂在95-105℃下加热后，喷涂在预处理锡丝表面，凝固后即可得到外部带有助焊剂涂层的锡丝。
作为本发明的进一步优选方案，步骤1)中，所述稀盐酸浓度为3-5wt％；
所述浸泡活化的时间为20-50s。
作为本发明的进一步优选方案，步骤2)中，所述三氯化铟、去离子水、十二烷基硫酸钠以及尿素的用量比例为(2.0-2.6)g：(8-12)L：(0.3-0.6)g：(3-4)g；
所述水热反应的温度为120-135℃，反应时间12-16h；
所述退火处理的温度为500-550℃，退火时间2-3h。
作为本发明的进一步优选方案，步骤3)中，所述镀液中，六水合硫酸镍含量为200-230g/L、六水合氯化镍含量为40-46g/L、硼酸含量为42-49g/L、纳米颗粒含量为3-10g/L、十二烷基苯磺酸钠含量为0.2-0.6g/L；
所述电沉积中，阴阳极之间的距离为2-4cm，在5-9V以及46-52℃条件下，电沉积5-15min；
所述间歇辅助超声波的频率为50-80kHz，超声辅助时间为5-10s，每次间隔时间30-50s。
作为本发明的进一步优选方案，步骤4)中，所述助焊剂的制备方法如下：
将松香加入到溶剂中，在35-38℃恒温水浴条件下充分搅拌，待松香溶解后加入碳骨架粉末、活性物质以及表面活性剂，混匀后即可。
作为本发明的进一步优选方案，按重量份计，所述松香10-15份、溶剂70-80份、活性物质5-8份、表面活性剂1-2份、碳骨架粉末2-3份；
所述松香为富马松香、马来松香中的任意一种；
所述溶剂由乙醇、异丙醇、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙三醇按照体积比3：3：(2-3)：(3-4)：(1-2)组成；
所述活性物质由辛二酸、丁二酸按照质量比2：(1-2)组成；
所述表面活性剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚。
更进一步，所述富马松香以富马酸作为改性剂，对松香进行改性处理所获得的；其中富马松香酸酯为296±2.65mg/g；
所述马来松香以马来酸酐作为改性剂，对松香进行改性处理所获得的；其中马来松香酸酯为281±2.36mg/g。
作为本发明的进一步优选方案，所述碳骨架粉末的制备方法如下：
1)将十二烷基硫酸钠加入到去离子水中，搅拌溶解后加入适量的二乙烯基苯和苯乙烯单体，通入充足氮气排尽空气后，加热至75-78℃，往体系中加入过硫酸钾，恒温反应3-5h，再次加入适量的二乙烯基苯，继续恒温反应20-30h，经离心后用蒸馏水反复洗涤，烘干后得到聚苯乙烯球模板；
2)向苯酚中加入氢氧化钠水溶液，加热至40-45℃并磁力搅拌10-30min，再逐滴加入适量的福尔马林溶液，并升温至75-78℃恒温反应30-50min，冷却至室温后，用稀盐酸调节pH至中性，经真空蒸馏去除水分后，重新溶解在乙醇中，得到前驱体溶液；
3)将纳米碳纤维加入到前驱体溶液中，超声分散均匀后，滴加在聚苯乙烯球模板上，在室温和真空条件下放置2-5h，重复上述操作3-6次，将模板烘干后，在全程通氮气下进行碳化，经超微粉碎后，得到碳骨架粉末。
更进一步，步骤1)中，所述十二烷基硫酸钠、去离子水、二乙烯基苯、苯乙烯单体、过硫酸钾的用量比例为(0.2-0.4)g：(1000-1400)mL：(6.4-8.6)mL：(30-50)mL：(1.1-1.4)g；
所述二乙烯基苯分两次使用，每次使用量相等。
更进一步，步骤2)中，所述苯酚、氢氧化钠水溶液、福尔马林溶液的用量比例为(8-12)g：(1.5-1.9)g：(14-15)g；
所述氢氧化钠水溶液的浓度为20-23wt％；
所述前驱体溶液中，溶解物含量为15-20wt％。
更进一步，步骤3)中，所述纳米碳纤维与前驱体溶液的固液比为1g：(60-80)mL；
所述烘干是在90-100℃下烘干25-30h；
所述碳化是在800-860℃下碳化2-4h；
所述碳化的升温速率为5-10℃/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，将锡丝用丙酮超声清洗后，可以将表面的油污和杂质去除，再经稀盐酸的活化处理，可以将表面的二氧化锡氧化膜除去，提高锡丝的活性，从而有利于后续镀层的形成；采用水热法，尿素在去离子水中分解产生氨，并与水发生相互作用生成氢氧离子，三氯化铟在去离子水中分解出铟离子，并且游离态的十二烷基硫酸钠根据自组装效应相互聚集并逐渐形成胶束，同时吸附溶液中的铟离子，溶液中的氢氧离子与胶束位点上的铟离子会自发结合生成氢氧化铟晶核，整个反应以氢氧化铟晶核为中心，胶束基团结构为骨架，形成具有三维形貌结构的氢氧化铟晶体，并经过退火处理，从而形成具有花状结构的纳米颗粒，将其与六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸以及十二烷基苯磺酸钠配制成镀液，通过电镀处理，从而在锡丝表面形成复合镀层，并且由于在电镀过程中，施加了间歇辅助超声波，一方面可以使纳米镍晶粒择优取向为低表面能的密排面，促进纳米镍均匀且密集的沉积在锡丝表面，提高了镍层的致密性，同时，在超声波的作用下，可以使纳米颗粒高度分散开，降低纳米颗粒的聚集，从而可以减少纳米颗粒向镍层内部沉积，使得更多的纳米颗粒可以暴露在镍层表面，从而形成表面嵌入有大量花状纳米颗粒的复合镀层，复合镀层表面沉积的纳米颗粒，一方面可以嵌入到后续的助焊剂涂层中，使得助焊剂涂层与复合镀层的界面处分布有大量纳米颗粒，有助于提高助焊剂涂层的强度，使得助焊剂涂层不易破碎，同时，界面处分布的纳米颗粒，锚定在助焊剂涂层中，增大了界面结合强度，从而有助于提高助焊剂涂层的附着力，使其可以牢固稳定的附着在锡丝表面。
本发明中，通过抽真空将含有纳米碳纤维的前驱体溶液渗透到聚苯乙烯球阵列模板内部，填充在聚苯乙烯球之间的缝隙中，通过高温碳化处理，聚苯乙烯球热分解挥发，酚醛树脂碳化，碳化后得到孔隙分布均匀的多孔碳骨架材料，同时，掺入的纳米碳纤维可以嵌入在孔隙中，相互交联形成网状结构，可以对孔隙的孔壁起到支撑作用，可以避免孔隙的坍塌，从而使得多孔碳骨架材料具有高孔隙率，提高了碳骨架粉末中纳米碳纤维的负载率，从而增大了纳米碳纤维与复合镀层中纳米颗粒的接触几率，使得纳米碳纤维更容易钩挂在纳米颗粒上；通过将碳骨架粉末加入到助焊剂中，利用其在涂层中形成的骨架支撑结构，可以更好的分散和传递应力，从而进一步提高助焊剂涂层的强度，而且，碳骨架粉末的孔隙中形成的网状结构极易与纳米颗粒发生钩连，通过二者之间的连接，从而可以进一步增大助焊剂涂层与复合镀层的界面强度，使得助焊剂可以更加稳固的附着在锡丝表面。
本发明中，通过向常规的松香基助焊剂中加入特制的碳骨架粉末，并且配合特殊的喷涂工艺，使得锡丝与助焊剂涂层的界面结合强度高，助焊剂涂层可以牢固的附着在锡丝表面，并且形成的助焊剂涂层具有高强度，在外力作用下可以保持涂层的完整下，不仅使得涂层不易破损，而且可以很好的阻隔外界物质对涂层的侵蚀，从而有助于提高锡丝的成品利用率，从而可以达到减少焊锡时空焊和桥连等不良品的出现，实现了焊锡时的高良品率。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，具体包括如下步骤：
1)将锡丝放入丙酮溶液中，再将其置于超声清洗仪，超声清洗20min，待清洗结束后取出，烘干后采用浸泡法，在3wt％的盐酸溶液中浸泡20s，取出后用蒸馏水反复冲洗，烘干后得到活化锡丝；
2)将2.0g三氯化铟溶于8L去离子水中，随后加入0.3g十二烷基硫酸钠以及3g尿素，磁力搅拌30min，形成悬浮液，随后移至高压反应釜中，在120℃下水热反应12h，待反应结束后，将下层沉淀物用去离子水和乙醇反复洗涤后烘干，然后放入马弗炉中，在500℃下退火2h，得到纳米颗粒；
3)将适量的六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸、纳米颗粒以及十二烷基苯磺酸钠依次加入到无水乙醇中，混匀后得到镀液，以活化锡丝作为电沉积阴极，镍片作为阳极，阴阳极之间的距离为2cm，在5V以及46℃条件下，电沉积5min，在电沉积过程中，施加50kHz的间歇辅助超声波，超声辅助时间为5s，每次间隔时间30s，得到预处理锡丝；
其中，镀液中，六水合硫酸镍含量为200g/L、六水合氯化镍含量为40g/L、硼酸含量为42g/L、纳米颗粒含量为3g/L、十二烷基苯磺酸钠含量为0.2g/L；
4)将助焊剂在95℃下加热后，喷涂在预处理锡丝表面，凝固后即可得到外部带有助焊剂涂层的锡丝。
其中，上述助焊剂的制备方法如下：
将富马松香(酸值297.38mg/g)加入到溶剂中，在35℃恒温水浴条件下充分搅拌，待松香溶解后加入碳骨架粉末、活性物质以及表面活性剂，混匀后即可；
其中，按重量份计，富马松香10份、溶剂70份、活性物质5份、表面活性剂1份、碳骨架粉末2份；
溶剂由乙醇、异丙醇、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙三醇按照体积比3：3：2：3：1组成；
活性物质由辛二酸、丁二酸按照质量比2：1组成；
表面活性剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚；
碳骨架粉末的制备方法如下：
1)将0.2g十二烷基硫酸钠加入到1000mL去离子水中，搅拌溶解后加入3.2mL二乙烯基苯和30mL苯乙烯单体，通入充足氮气排尽空气后，加热至75℃，往体系中加入1.1g过硫酸钾，恒温反应3h，再次加入等量的3.2mL二乙烯基苯，继续恒温反应20h，经离心后用蒸馏水反复洗涤，烘干后得到聚苯乙烯球模板；
2)向8g苯酚中加入1.5g浓度为20wt％的氢氧化钠水溶液，加热至40℃并磁力搅拌10min，再逐滴加入14g福尔马林溶液，并升温至75℃恒温反应30min，冷却至室温后，用稀盐酸调节pH至中性，然后在50℃下真空蒸馏去除水分，然后重新溶解在乙醇中，得到溶解物含量为15wt％的前驱体溶液；
3)按照固液比为1g：60mL，将纳米碳纤维加入到前驱体溶液中，超声分散均匀后，滴加在聚苯乙烯球模板上，在室温和真空条件下放置2h，重复上述操作3次，将模板在90℃下烘干25h后，在全程通氮气下800℃碳化2h，升温速率为5℃/min，经超微粉碎后，得到碳骨架粉末。
实施例2
一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，具体包括如下步骤：
1)将锡丝放入丙酮溶液中，再将其置于超声清洗仪，超声清洗25min，待清洗结束后取出，烘干后采用浸泡法，在4wt％的盐酸溶液中浸泡35s，取出后用蒸馏水反复冲洗，烘干后得到活化锡丝；
2)将2.3g三氯化铟溶于10L去离子水中，随后加入0.5g十二烷基硫酸钠以及3.6g尿素，磁力搅拌30-50min，形成悬浮液，随后移至高压反应釜中，在127℃下水热反应14h，待反应结束后，将下层沉淀物用去离子水和乙醇反复洗涤后烘干，然后放入马弗炉中，在530℃下退火2.5h，得到纳米颗粒；
3)将适量的六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸、纳米颗粒以及十二烷基苯磺酸钠依次加入到无水乙醇中，混匀后得到镀液，以活化锡丝作为电沉积阴极，镍片作为阳极，阴阳极之间的距离为3cm，在7V以及50℃条件下，电沉积10min，在电沉积过程中，施加70kHz的间歇辅助超声波，超声辅助时间为8s，每次间隔时间40s，得到预处理锡丝；
其中，镀液中，六水合硫酸镍含量为215g/L、六水合氯化镍含量为43g/L、硼酸含量为45g/L、纳米颗粒含量为8g/L、十二烷基苯磺酸钠含量为0.4g/L；
4)将助焊剂在100℃下加热后，喷涂在预处理锡丝表面，凝固后即可得到外部带有助焊剂涂层的锡丝。
其中，上述助焊剂的制备方法如下：
将富马松香(酸值298.65mg/g)加入到溶剂中，在36℃恒温水浴条件下充分搅拌，待松香溶解后加入碳骨架粉末、活性物质以及表面活性剂，混匀后即可；
其中，按重量份计，富马松香12份、溶剂75份、活性物质7份、表面活性剂1.5份、碳骨架粉末2.5份；
溶剂由乙醇、异丙醇、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙三醇按照体积比3：3：2.5：3.5：1.5组成；
活性物质由辛二酸、丁二酸按照质量比2：1.5组成；
表面活性剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚；
碳骨架粉末的制备方法如下：
1)将0.3g十二烷基硫酸钠加入到1200mL去离子水中，搅拌溶解后加入3.8mL二乙烯基苯和40mL苯乙烯单体，通入充足氮气排尽空气后，加热至76℃，往体系中加入1.3g过硫酸钾，恒温反应4h，再次加入等量的二乙烯基苯，继续恒温反应25h，经离心后用蒸馏水反复洗涤，烘干后得到聚苯乙烯球模板；
2)向10g苯酚中加入1.7g浓度为21wt％的氢氧化钠水溶液，加热至42℃并磁力搅拌20min，再逐滴加入14.5g福尔马林溶液，并升温至76℃恒温反应40min，冷却至室温后，用稀盐酸调节pH至中性，然后在52℃下真空蒸馏去除水分，然后重新溶解在乙醇中，得到溶解物含量为17wt％的前驱体溶液；
3)按照固液比为1g：70mL，将纳米碳纤维加入到前驱体溶液中，超声分散均匀后，滴加在聚苯乙烯球模板上，在室温和真空条件下放置3h，重复上述操作5次，将模板在95℃下烘干27h后，在全程通氮气下850℃碳化3h，升温速率为6℃/min，经超微粉碎后，得到碳骨架粉末。
实施例3
一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，具体包括如下步骤：
1)将锡丝放入丙酮溶液中，再将其置于超声清洗仪，超声清洗30min，待清洗结束后取出，烘干后采用浸泡法，在5wt％的盐酸溶液中浸泡50s，取出后用蒸馏水反复冲洗，烘干后得到活化锡丝；
2)将2.6g三氯化铟溶于12L去离子水中，随后加入0.6g十二烷基硫酸钠以及4g尿素，磁力搅拌50min，形成悬浮液，随后移至高压反应釜中，在135℃下水热反应16h，待反应结束后，将下层沉淀物用去离子水和乙醇反复洗涤后烘干，然后放入马弗炉中，在550℃下退火3h，得到纳米颗粒；
3)将适量的六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸、纳米颗粒以及十二烷基苯磺酸钠依次加入到无水乙醇中，混匀后得到镀液，以活化锡丝作为电沉积阴极，镍片作为阳极，阴阳极之间的距离为4cm，在9V以及52℃条件下，电沉积15min，在电沉积过程中，施加80kHz的间歇辅助超声波，超声辅助时间为10s，每次间隔时间50s，得到预处理锡丝；
其中，镀液中，六水合硫酸镍含量为230g/L、六水合氯化镍含量为46g/L、硼酸含量为49g/L、纳米颗粒含量为10g/L、十二烷基苯磺酸钠含量为0.6g/L；
4)将助焊剂在105℃下加热后，喷涂在预处理锡丝表面，凝固后即可得到外部带有助焊剂涂层的锡丝。
其中，上述助焊剂的制备方法如下：
将富马松香(酸值293.35mg/g)加入到溶剂中，在35-38℃恒温水浴条件下充分搅拌，待松香溶解后加入碳骨架粉末、活性物质以及表面活性剂，混匀后即可；
其中，按重量份计，富马松香15份、溶剂80份、活性物质8份、表面活性剂2份、碳骨架粉末3份；
溶剂由乙醇、异丙醇、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙三醇按照体积比3：3：3：4：2组成；
活性物质由辛二酸、丁二酸按照质量比2：1.8组成；
表面活性剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚；
碳骨架粉末的制备方法如下：
1)将0.4g十二烷基硫酸钠加入到1400mL去离子水中，搅拌溶解后加入4.3mL二乙烯基苯和50mL苯乙烯单体，通入充足氮气排尽空气后，加热至78℃，往体系中加入1.4g过硫酸钾，恒温反应5h，再次加入等量的二乙烯基苯，继续恒温反应30h，经离心后用蒸馏水反复洗涤，烘干后得到聚苯乙烯球模板；
2)向12g苯酚中加入1.9g浓度为23wt％的氢氧化钠水溶液，加热至45℃并磁力搅拌30min，再逐滴加入15g福尔马林溶液，并升温至78℃恒温反应50min，冷却至室温后，用稀盐酸调节pH至中性，然后在53℃下真空蒸馏去除水分，然后重新溶解在乙醇中，得到溶解物含量为20wt％的前驱体溶液；
3)按照固液比为1g：80mL，将纳米碳纤维加入到前驱体溶液中，超声分散均匀后，滴加在聚苯乙烯球模板上，在室温和真空条件下放置5h，重复上述操作6次，将模板在100℃下烘干30h后，在全程通氮气下860℃碳化4h，升温速率为10℃/min，经超微粉碎后，得到碳骨架粉末。
对比例1：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，省去步骤2)-3)，将锡丝活化后在其表面直接喷涂助焊剂。
对比例2：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，省去步骤2)，将锡丝活化后在其表面进行电沉积，然后喷涂助焊剂。
对比例3：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤3)中省去间歇辅助超声波。
对比例4：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，助焊剂中未加入碳骨架粉末。
测试实验：
1、耐碱性：将实施例1-3和对比例1-4所述锡丝在0.01mol/L氢氧化钠水溶液中放置1h后，观察助焊剂涂层是否出现脱落，每个焊锡丝均测试100次，记录助焊剂涂层出现脱落的次数，测试结果见表1。
2、耐吸湿性：将实施例1-3和对比例1-4所述锡丝在相对湿度为90％的空气、25℃放置6个月后，观察助焊剂涂层是否出现脱落，每个焊锡丝均测试100次，记录助焊剂涂层出现脱落的次数，测试结果见表1。
3、良品率：使用机器自动焊及HST-9型恒温恒湿机(购自上海湿腾电器有限公司)，并按照JIS Z 3197标准在400℃对实施例1-3和对比例1-4所述锡丝分别各焊1000个点，出现空焊或桥连记为不良品，记录不良品的个数，统计良品率，测试结果见表1。
4、成品利用率：将实施例1-3和对比例1-4所述锡丝各100根，堆放在密封玻璃容器中，将玻璃容器放置在摇床中，在30rpm下振动30min，记录涂层出现明显破损的个数，统计成品利用率，测试结果见表1。
表1
耐碱性 耐吸湿性 良品率％ 成品利用率％
实施例1 1 1 99.6 100
实施例2 0 0 99.9 100
实施例3 1 1 99.3 100
对比例1 9 14 94.2 90
对比例2 5 7 96.3 94
对比例3 4 6 97.3 95
对比例4 8 12 95.1 92
通过表1可以看出，本发明中的喷涂工艺，使锡丝与助焊剂涂层的界面结合强度高，助焊剂涂层可以牢固的附着在锡丝表面，不仅使得涂层不易破损，而且可以很好的阻隔外界物质对涂层的侵蚀，从而达到实现了焊锡时的高良品率。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)将锡丝用丙酮清洗后，用稀盐酸进行浸泡活化，得到活化锡丝；
2)将三氯化铟溶于去离子水中后，加入十二烷基硫酸钠以及尿素，将搅拌形成的悬浮液移至高压反应釜中进行水热反应，将下层沉淀物洗涤烘干后进行退火处理，得到纳米颗粒；
3)将六水合硫酸镍、六水合氯化镍、硼酸、纳米颗粒以及十二烷基苯磺酸钠依次加入到无水乙醇中配制得到镀液，以活化锡丝作为电沉积阴极，镍片作为阳极，在电沉积过程中，施加间歇辅助超声波，得到预处理锡丝；
4)将助焊剂在95-105℃下加热后，喷涂在预处理锡丝表面，凝固后即可得到外部带有助焊剂涂层的锡丝。
2.根据权利要求1所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤1)中，所述稀盐酸浓度为3-5wt％；
所述浸泡活化的时间为20-50s。
3.根据权利要求2所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤2)中，所述三氯化铟、去离子水、十二烷基硫酸钠以及尿素的用量比例为(2.0-2.6)g：(8-12)L：(0.3-0.6)g：(3-4)g；
所述水热反应的温度为120-135℃，反应时间12-16h；
所述退火处理的温度为500-550℃，退火时间2-3h。
4.根据权利要求2所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤3)中，所述镀液中，六水合硫酸镍含量为200-230g/L、六水合氯化镍含量为40-46g/L、硼酸含量为42-49g/L、纳米颗粒含量为3-10g/L、十二烷基苯磺酸钠含量为0.2-0.6g/L；
所述电沉积中，阴阳极之间的距离为2-4cm，在5-9V以及46-52℃条件下，电沉积5-15min；
所述间歇辅助超声波的频率为50-80kHz，超声辅助时间为5-10s，每次间隔时间30-50s。
5.根据权利要求1所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤4)中，所述助焊剂的制备方法如下：
将松香加入到溶剂中，在35-38℃恒温水浴条件下充分搅拌，待松香溶解后加入碳骨架粉末、活性物质以及表面活性剂，混匀后即可。
6.根据权利要求5所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，按重量份计，所述松香10-15份、溶剂70-80份、活性物质5-8份、表面活性剂1-2份、碳骨架粉末2-3份；
所述松香为富马松香、马来松香中的任意一种；
所述溶剂由乙醇、异丙醇、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙三醇按照体积比3：3：(2-3)：(3-4)：(1-2)组成；
所述活性物质由辛二酸、丁二酸按照质量比2：(1-2)组成；
所述表面活性剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚。
7.根据权利要求5所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，所述碳骨架粉末的制备方法如下：
1)将十二烷基硫酸钠加入到去离子水中，搅拌溶解后加入适量的二乙烯基苯和苯乙烯单体，通入充足氮气排尽空气后，加热至75-78℃，往体系中加入过硫酸钾，恒温反应3-5h，再次加入适量的二乙烯基苯，继续恒温反应20-30h，经离心后用蒸馏水反复洗涤，烘干后得到聚苯乙烯球模板；
2)向苯酚中加入氢氧化钠水溶液，加热至40-45℃并磁力搅拌10-30min，再逐滴加入适量的福尔马林溶液，并升温至75-78℃恒温反应30-50min，冷却至室温后，用稀盐酸调节pH至中性，经真空蒸馏去除水分后，重新溶解在乙醇中，得到前驱体溶液；
3)将纳米碳纤维加入到前驱体溶液中，超声分散均匀后，滴加在聚苯乙烯球模板上，在室温和真空条件下放置2-5h，重复上述操作3-6次，将模板烘干后，在全程通氮气下进行碳化，经超微粉碎后，得到碳骨架粉末。
8.根据权利要求7所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤1)中，所述十二烷基硫酸钠、去离子水、二乙烯基苯、苯乙烯单体、过硫酸钾的用量比例为(0.2-0.4)g：(1000-1400)mL：(6.4-8.6)mL：(30-50)mL：(1.1-1.4)g；
所述二乙烯基苯分两次使用，每次使用量相等。
9.根据权利要求7所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤2)中，所述苯酚、氢氧化钠水溶液、福尔马林溶液的用量比例为(8-12)g：(1.5-1.9)g：(14-15)g；
所述氢氧化钠水溶液的浓度为20-23wt％；
所述前驱体溶液中，溶解物含量为15-20wt％。
10.根据权利要求7所述的一种锡丝外部带助焊剂涂层的喷涂工艺，其特征在于，步骤3)中，所述纳米碳纤维与前驱体溶液的固液比为1g：(60-80)mL；
所述烘干是在90-100℃下烘干25-30h；
所述碳化是在800-860℃下碳化2-4h；
所述碳化的升温速率为5-10℃/min。
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