CN116160149A - 一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法，涉及焊锡膏技术领域。该性能稳定的焊锡膏，包括以下质量占比组分：84％‑86％焊锡粉、3％‑4％外添加物、10％‑13％助焊剂；所述外添加物按质量占比具体包括75％‑80％铜粉、10％‑13％铝粉、7％‑15％次磷酸钠粉末；所述助焊剂按质量占比具体包括38％‑52％溶剂、20％‑30％树脂酸、1％‑2％松脂酸酐、11％‑13％触变剂、16％‑17％活性剂，所述铜粉的粒径为20‑40nm，所述铝粉的粒径为20‑40nm。通过添加铜粉能够提高焊锡膏的稳定性能，通过添加微量铝粉，使得焊点在往后使用中更加耐高温、性能更加稳定，通过添加微量次磷酸钠粉末，衰弱铜粉与铝粉的氧化反应，使得本焊锡膏性能更加稳定。

Description

一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法

技术领域

本发明涉及焊锡膏技术领域，具体为一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法。

背景技术

焊锡膏也叫锡膏，是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料，是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合，形成的膏状混合物，主要用于SMT行业PCB表面电阻、电容、IC等电子元器件的焊接。

现有焊锡膏在使用中，普遍使用SAC系列合金作为焊接材料，焊接时温度较高，导致焊锡膏的稳定性在240℃-250℃时出现异常，产生流动，进而不能保持焊点形状，且焊点在往后使用中稳定性较差，耐高温性能不高，不利于大负载电路使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法，解决了焊锡膏在高温焊接环境下时的性能不稳定，以及焊点在往后使用中稳定性较差，耐高温性能不高问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法，包括以下质量占比组分：84％-86％焊锡粉、3％-4％外添加物、10％-13％助焊剂；

所述外添加物按质量占比具体包括75％-80％铜粉、10％-13％铝粉、7％-15％次磷酸钠粉末；

所述助焊剂按质量占比具体包括48％-52％溶剂、20％-30％树脂酸、1％-2％松脂酸酐、11％-13％触变剂、16％-17％活性剂。

优选的，所述铜粉的粒径为20-40nm，所述铝粉的粒径为20-40nm。

优选的，所述溶剂为去离子水、乙醇、丙二醇、二价酸酯、己二酸二辛酯中的一种或多种。

优选的，所述触变剂为有机膨润土、聚酰胺蜡中的一种或多种。

优选的，所述活性剂为苯甲酸、丁二酸、乙酸、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

优选的，所述焊锡粉为SAC 305合金粉末,粒径15-45μm。

优选的，一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，该性能稳定的焊锡膏的制备方法是基于所述的一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：

S1、将70％所需量的助焊剂投入到搅拌反应釜中，以50-70r/min、温度150-180℃、时长0.2-0.5h条件进行预处理，预处理后冷却至40-50℃，并以50-70r/min条件持续搅拌；

S2、而后在持续搅拌时将外添加物、焊锡粉以及余下的助焊剂依次投入该搅拌反应釜中，并在反应釜密封后随即抽成真空状态，而后以30-50r/min、温度40-50℃、时长1-1.5h条件进行处理，处理完毕后得到性能稳定的焊锡膏。

(三)有益效果

本发明提供了一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法。具备以下有益效果：

本发明通过添加铜粉能够提高焊锡膏的稳定性能，通过添加微量铝粉，由于铝粉的活泼度大于铜粉，因而能够在焊接时优于铜粉与氧气反应生成氧化铝，氧化铝稳定性强、耐热性能突出，使得焊点在往后使用中更加耐高温、性能更加稳定，同时利用铜粉的熔点降低效应,实现在SAC 305合金的熔点下即可熔化，形成焊点，提高了焊锡膏的耐温度疲劳性和耐机械疲劳性，而通过添加微量次磷酸钠粉末，由于其还原性较强，故能够衰弱铜粉与铝粉的氧化反应，使得本焊锡膏性能更加稳定。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

实施例一：

本发明实施例提供一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法，包括以下质量占比组分：85％焊锡粉、4％外添加物、11％助焊剂；

具体的，焊锡粉为SAC 305合金粉末,平均粒径35μm。

具体的，外添加物按质量占比具体包括75％铜粉、10％铝粉、15％次磷酸钠粉末，其中，铜粉的平均粒径为30nm，铝粉的平均粒径为30nm。

具体的，助焊剂按质量占比具体包括52％溶剂、20％树脂酸、1％松脂酸酐、11％触变剂、16％活性剂。

具体的，溶剂为去离子水、乙醇、丙二醇1∶1∶1混合物。

具体的，触变剂为有机膨润土。

具体的，活性剂为苯甲酸、丁二酸、乙酸1∶1∶1混合物。

另一方面，本发明实施例还提供一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，该性能稳定的焊锡膏的制备方法是基于一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：

S1、将70％所需量的助焊剂投入到搅拌反应釜中，以70r/min、温度180℃、时长0.5h条件进行预处理，预处理后冷却至50℃，并以70r/min条件持续搅拌；

S2、而后在持续搅拌时将外添加物、焊锡粉以及余下的助焊剂依次投入该搅拌反应釜中，并在反应釜密封后随即抽成真空状态，而后以50r/min、温度50℃、时长1.5h条件进行处理，处理完毕后得到性能稳定的焊锡膏。

该实施例中，通过添加铜粉能够提高焊锡膏的稳定性能，通过添加微量铝粉，由于铝粉的活泼度大于铜粉，因而能够在焊接时优于铜粉与氧气反应生成氧化铝，氧化铝稳定性强、耐热性能突出，使得焊点在往后使用中更加耐高温、性能更加稳定，同时利用铜粉的熔点降低效应,实现在SAC 305合金的熔点下即可熔化，形成焊点，提高了焊锡膏的耐温度疲劳性和耐机械疲劳性，而通过添加微量次磷酸钠粉末，由于其还原性较强，故能够衰弱铜粉与铝粉的氧化反应，使得本焊锡膏性能更加稳定。

实施例二：

本发明实施例提供一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法，包括以下质量占比组分：85％焊锡粉、4％外添加物、11％助焊剂；

具体的，焊锡粉为SAC 305合金粉末,平均粒径35μm。

具体的，外添加物按质量占比具体包括80％铜粉、13％铝粉、7％次磷酸钠粉末，其中，铜粉的平均粒径为30nm，铝粉的平均粒径为30nm。

具体的，助焊剂按质量占比具体包括52％溶剂、20％树脂酸、1％松脂酸酐、11％触变剂、16％活性剂。

具体的，溶剂为去离子水、乙醇、丙二醇1∶1∶1混合物。

具体的，触变剂为有机膨润土。

具体的，活性剂为苯甲酸、丁二酸、乙酸1∶1∶1混合物。

另一方面，本发明实施例还提供一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，该性能稳定的焊锡膏的制备方法是基于一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：

S1、将70％所需量的助焊剂投入到搅拌反应釜中，以70r/min、温度180℃、时长0.5h条件进行预处理，预处理后冷却至50℃，并以70r/min条件持续搅拌；

S2、而后在持续搅拌时将外添加物、焊锡粉以及余下的助焊剂依次投入该搅拌反应釜中，并在反应釜密封后随即抽成真空状态，而后以50r/min、温度50℃、时长1.5h条件进行处理，处理完毕后得到性能稳定的焊锡膏。

该实施例相比实施例一，添加铜粉及铝粉的比例更高，其中，通过添加铜粉能够提高焊锡膏的稳定性能，通过添加微量铝粉，由于铝粉的活泼度大于铜粉，因而能够在焊接时优于铜粉与氧气反应生成氧化铝，氧化铝稳定性强、耐热性能突出，使得焊点在往后使用中更加耐高温、性能更加稳定，同时利用铜粉的熔点降低效应,实现在SAC 305合金的熔点下即可熔化，形成焊点，提高了焊锡膏的耐温度疲劳性和耐机械疲劳性，而通过添加微量次磷酸钠粉末，由于其还原性较强，故能够衰弱铜粉与铝粉的氧化反应，使得本焊锡膏性能更加稳定。

实施例三：

本发明实施例提供一种性能稳定的焊锡膏及其制备方法，包括以下质量占比组分：85％焊锡粉、4％外添加物、11％助焊剂；

具体的，焊锡粉为SAC 305合金粉末,平均粒径35μm。

具体的，外添加物按质量占比具体包括77％铜粉、12％铝粉、11％次磷酸钠粉末，其中，铜粉的平均粒径为30nm，铝粉的平均粒径为30nm。

具体的，助焊剂按质量占比具体包括52％溶剂、20％树脂酸、1％松脂酸酐、11％触变剂、16％活性剂。

具体的，溶剂为去离子水、乙醇、丙二醇1∶1∶1混合物。

具体的，触变剂为有机膨润土。

具体的，活性剂为苯甲酸、丁二酸、乙酸1∶1∶1混合物。

另一方面，本发明实施例还提供一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，该性能稳定的焊锡膏的制备方法是基于一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：

S1、将70％所需量的助焊剂投入到搅拌反应釜中，以70r/min、温度180℃、时长0.5h条件进行预处理，预处理后冷却至50℃，并以70r/min条件持续搅拌；

S2、而后在持续搅拌时将外添加物、焊锡粉以及余下的助焊剂依次投入该搅拌反应釜中，并在反应釜密封后随即抽成真空状态，而后以50r/min、温度50℃、时长1.5h条件进行处理，处理完毕后得到性能稳定的焊锡膏。

该实施例相比实施例一、实施例二，添加的铜粉、铝粉及磷酸钠粉末的比例更加均衡，其中，通过添加铜粉能够提高焊锡膏的稳定性能，通过添加微量铝粉，由于铝粉的活泼度大于铜粉，因而能够在焊接时优于铜粉与氧气反应生成氧化铝，氧化铝稳定性强、耐热性能突出，使得焊点在往后使用中更加耐高温、性能更加稳定，同时利用铜粉的熔点降低效应,实现在SAC 305合金的熔点下即可熔化，形成焊点，提高了焊锡膏的耐温度疲劳性和耐机械疲劳性，而通过添加微量次磷酸钠粉末，由于其还原性较强，故能够衰弱铜粉与铝粉的氧化反应，使得本焊锡膏性能更加稳定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种性能稳定的焊锡膏，其特征在于：包括以下质量占比组分：84％-86％焊锡粉、3％-4％外添加物、10％-13％助焊剂；

所述外添加物按质量占比具体包括75％-80％铜粉、10％-13％铝粉、7％-15％次磷酸钠粉末；

所述助焊剂按质量占比具体包括48％-52％溶剂、20％-30％树脂酸、1％-2％松脂酸酐、11％-13％触变剂、16％-17％活性剂。

2.根据权利要求1所述的一种性能稳定的焊锡膏，其特征在于：所述铜粉的粒径为20-40nm，所述铝粉的粒径为20-40nm。

3.根据权利要求1所述的一种性能稳定的焊锡膏，其特征在于：所述溶剂为去离子水、乙醇、丙二醇、二价酸酯、己二酸二辛酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种性能稳定的焊锡膏，其特征在于：所述触变剂为有机膨润土、聚酰胺蜡中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种性能稳定的焊锡膏，其特征在于：所述活性剂为苯甲酸、丁二酸、乙酸、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种性能稳定的焊锡膏，其特征在于：所述焊锡粉为SAC 305合金粉末,粒径15-45μm。

7.一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，其特征在于：该性能稳定的焊锡膏的制备方法是基于权利要求1所述的一种性能稳定的焊锡膏的制备方法，包括以下步骤：

S1、将70％所需量的助焊剂投入到搅拌反应釜中，以50-70r/min、温度150-180℃、时长0.2-0.5h条件进行预处理，预处理后冷却至40-50℃，并以50-70r/min条件持续搅拌；

S2、而后在持续搅拌时将外添加物、焊锡粉以及余下的助焊剂依次投入该搅拌反应釜中，并在反应釜密封后随即抽成真空状态，而后以30-50r/min、温度40-50℃、时长1-1.5h条件进行处理，处理完毕后得到性能稳定的焊锡膏。