一种免冷藏焊锡膏及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种免冷藏焊锡膏及其制备方法，该免冷藏焊锡膏以总质量百分比计，由87.5-89％的无铅焊锡粉和11-12.5％的松香基助焊膏组成；所述松香基助焊膏包含聚乳酸。所述焊锡粉末不含铅，所选松香基助焊膏不含卤素。制得的免冷藏焊锡膏具有焊接性能好、可靠性较高、焊后残留物较少等优点，采用的聚乳酸替代了传统的有机酸活化剂，具有可免冷藏的特点，室温环境下可贮藏半年以上的时间，具有很大的实用价值。
【专利说明】一种免冷藏焊锡膏及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接电子装置的焊锡膏，特别是指一种免冷藏焊锡膏，本发明还涉及一种免冷藏焊锡膏的制备方法。
【背景技术】
[0002]焊锡膏内部一般都具有活性物质，尤其是有机酸活化剂，这些活性物质可以起到去除金属表面氧化膜的作用，这些活性物质释放活性剂的能力与温度有关系。温度越低，活性的释放就越微弱。为了保证锡膏的品质，不至于在没有使用的时候就在内部发生剧烈的反应而导致锡膏内部化学成分变质，锡膏应该在低温环境下保存，温度应该控制在1-10°C，最好是5-10°C。温度太低也会对锡膏的品质产生影响。
[0003]一般的，目前市面上的锡膏在低温环境下可贮藏6个月左右，如果超过6个月的贮藏时间，锡膏必须进行严格的生产测试。只有确定锡膏能通过生产测试的焊锡膏方可使用。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提出了一种免冷藏焊锡膏，有效解决了普通焊锡膏低温环境下贮藏时间短，无法在常温下进行储藏的问题。
[0005]本发明的另一个目的是提出了一种免冷藏焊锡膏的制备方法。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:一种免冷藏焊锡膏，以总质量百分比计，由87.5-89%的无铅焊锡粉和11-12.5%的松香基助焊膏组成；所述松香基助焊膏包含聚乳酸。
[0007]所述的松香基助焊膏添加物聚乳酸替代了传统助焊膏中的有机酸活化剂，可以在200°C左右进行热分解，其产物为乳酸，不含卤素，该产物可以起到传统助焊膏中有机酸活化剂的作用。当聚乳酸在其热分解温度以下时非常稳定，无酸性，进而消除与焊锡粉合金的化学反应。
[0008]优选的，所述聚乳酸占所述松香基助焊膏的质量百分比为15-20%。
[0009]优选的，以无铅焊锡粉质量百分比计，所述无铅焊锡粉由以下质量百分比的各组分组成:银(Ag)0.5-3.5%，铜(Cu)0.3-0.9%，铬(Cr)0.1-0.8%，其余为锡(Sn)。
[0010]优选的，以松香基助焊膏质量百分比计，所述松香基助焊膏由以下质量百分比的各组分组成:聚乳酸15-20%，有机溶剂18-23%，成膏剂3.5-5.5%，表面活性剂3-5%，缓蚀剂2-5%，触变剂2-4%，缩水甘油醚2-4.5%，石蜡1.5-2.5%，其余为改性松香。
[0011]其中，所述触变剂为氢化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、N，N-亚乙基双硬脂酸酰胺中的一种或两种的混合物，其作用是改善焊膏的印刷性能。
[0012]其中，所述石蜡是一种稳定剂，其作用是增强改性松香成膏的稳定性。
[0013]其中，所述的缩水甘油醚可以延缓焊锡膏的老化，提高焊锡膏的稳定性和焊接性。
[0014]优选的，所述的有机溶剂是丙三醇与丙二醇单甲醚、丙三醇与二甘醚单丁醚或丙三醇与二甘醇二乙醚的混合物中的一种。
[0015]优选的，所述表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
[0016]优选的，所述缓蚀剂为三乙醇胺，作用是抑制氧化，降低助焊膏的腐蚀性。
[0017]优选的，所述的改性松香为聚合松香、氢化松香、全氢化松香、无铅松香中的一种或多种。
[0018]优选的，所述的缩水甘油醚化合物为丙基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚和2-乙基缩水甘油醚的一种或多种组成。
[0019]所述免冷藏焊锡膏的制备方法，包括以下步骤:
[0020]一:无铅焊锡粉的制备
[0021]通过超声雾化设备按相应比例制取所述的无铅焊锡粉；
[0022]二:松香基助焊膏的制备
[0023]将有机溶剂和聚乳酸置于带搅拌器的反应釜中，加热至110°C _130°C，搅拌使其混合均匀，待固体成分完全溶解以后，加入改性松香；待其完全溶解后加入缓蚀剂、缩水甘油醚化合物、触变剂和表面活性剂；待其混合均匀后加入石蜡和成膏剂，搅拌至澄清透明状，静置，冷却到18_25°C即为松香基助焊膏；
[0024]三:将步骤一的无铅焊锡粉与步骤二的松香基助焊膏按87.5-89:11-12.5比例混合，经搅拌充分混合后，即成为本发明的免冷藏焊锡膏。
[0025]本发明的有益效果为:
[0026]本发明提供的免冷藏焊锡膏，其中的焊锡粉末不含铅，松香基助焊膏不含卤素，安全、环保。松香基助焊膏中，使用聚乳酸替代了传统的有机酸活化剂，制得的焊锡膏可在室温下保存，具有免冷藏、焊接性能好、可靠性较高、焊后残留物较少等优点。本发明所述的免冷藏焊锡膏使用时无需花费时间恢复活性，使用方便；室温下贮藏6个月以上仍可正常使用，延长了保存期限，具有很大的实用价值。
【具体实施方式】
[0027]为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述
【发明内容】
所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
[0028]实施例1
[0029]根据本发明提供的内容，发明人制得免冷藏焊锡膏1，其中各组分的配比及制备过程如下:
[0030]无铅焊锡粉I由以下质量百分比的各组分组成:银(Ag)4.45g，铜(Cu)2.67g，铬(Cr) 8.9g，锡(Sn) 881.99g ；
[0031]松香基助焊膏I由以下质量的各组分组成:聚乳酸16.5g，丙三醇8.Sg，丙二醇单甲醚llg，成膏剂3.85g，辛基酚聚氧乙烯醚3.3g，三乙醇胺2.2g，氢化蓖麻油2.2g，丙基缩水甘油醚2.2g,石腊1.65g聚合松香58.3g ；
[0032]所述免冷藏焊锡膏的制备方法，包括以下步骤:
[0033]一:无铅焊锡粉I的制备
[0034]通过超声雾化设备按上述配方量制取无铅焊锡粉I。
[0035]二:松香基助焊膏I的制备
[0036]按配方量，将丙三醇、丙二醇单甲醚和聚乳酸置于带搅拌器的反应釜中，加热至110°c，搅拌使其混合均匀，待固体成分完全溶解以后，加入聚合松香；待其完全溶解后加入三乙醇胺、丙基缩水甘油醚、触变剂和辛基酚聚氧乙烯醚；待其混合均匀后加入石蜡和成膏齐U，搅拌至澄清透明状，静置，冷却到18°c即为松香基助焊膏I ;
[0037]三:将步骤一的无铅焊锡粉I与步骤二的松香基助焊膏I混合，经搅拌充分混合后，即成为本发明的免冷藏焊锡膏I。
[0038]实施例2
[0039]根据本发明提供的内容，发明人制得免冷藏焊锡膏2，其中各组分的配比及制备过程如下:
[0040]无铅焊锡粉2由以下质量的各组分组成:银(Ag)30.625g，铜(Cu)7.875g，铬(Cr)7g，锡(Sn) 829.5g ；
[0041]松香基助焊膏2由以下质量百分比的各组分组成:聚乳酸25g，丙三醇12.5g，二甘醚单丁醚16.25g，成膏剂6.875g，辛基酚聚氧乙烯醚6.25g，三乙醇胺6.25g，脂肪酸甘油酯5g,苯基缩水甘油醚5.625g,石腊3.125g,氢化松香38.125g ；
[0042]所述免冷藏焊锡膏的制备方法，包括以下步骤:
[0043]一:无铅焊锡粉2的制备
[0044]通过超声雾化设备按上述比例制取无铅焊锡粉2。
[0045]二:松香基助焊膏2的制备
[0046]按配方量，将丙三醇、二甘醚单丁醚和聚乳酸置于带搅拌器的反应釜中，加热至130°C，搅拌使其混合均匀，待固体成分完全溶解以后，加入氢化松香；待其完全溶解后加入三乙醇胺、苯基缩水甘油醚、触变剂和辛基酚聚氧乙烯醚；待其混合均匀后加入石蜡和成膏齐U，搅拌至澄清透明状，静置，冷却到20°C即为松香基助焊膏2 ；
[0047]三:将步骤一的无铅焊锡粉2与步骤二的松香基助焊膏2混合，经搅拌充分混合后，即成为本发明的免冷藏焊锡膏2。
[0048]实施例3
[0049]根据本发明提供的内容，发明人制得免冷藏焊锡膏3，其中各组分的配比及制备过程如下:
[0050]无铅焊锡粉3由以下质量的各组分组成:银(Ag) 17.6g ；铜(Cu) 5.28g ；铬(Cr) 3.52g，锡(Sn) 853.6g ；
[0051]松香基助焊膏3由以下质量百分比的各组分组成:聚乳酸21g，丙三醇10.2g，二甘醇二乙醚14.4g，成膏剂5.4g，辛基酚聚氧乙烯醚4.8g，三乙醇胺4.2g，N, N-亚乙基双硬脂酸酰胺3.6g，苯基缩水甘油醚1.Sg, 2-乙基缩水甘油醚2.4g，石蜡2.4g，全氢化松香25.8g,无铅松香24g ；
[0052]所述免冷藏焊锡膏的制备方法，包括以下步骤:
[0053]一:无铅焊锡粉3的制备
[0054]通过超声雾化设备按上述配方量制取无铅焊锡粉3 ；
[0055]二:松香基助焊膏3的制备
[0056]按配方量，将丙三醇、二甘醇二乙醚和聚乳酸置于带搅拌器的反应釜中，加热至120°C，搅拌使其混合均匀，待固体成分完全溶解以后，加入全氢化松香和无铅松香；待其完全溶解后加入三乙醇胺、苯基缩水甘油醚、2-乙基缩水甘油醚、触变剂和辛基酚聚氧乙烯醚；待其混合均匀后加入石蜡和成膏剂，搅拌至澄清透明状，静置，冷却到25°C即为松香基助焊膏3;
[0057]三:将步骤一的无铅焊锡粉3与步骤二的松香基助焊膏3混合，经搅拌混合均匀后，即成为本发明的免冷藏焊锡膏3。
[0058]以上实施例中，氢化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、N，N-亚乙基双硬脂酸酰胺可替换为以上物质中任意两种的混合物；聚合松香、氢化松香、全氢化松香、无铅松香可替换为以上物质中任意两种或多种的混合物。
[0059]本发明所述免冷藏焊锡膏质量考察
[0060]分别在室温下保存以上3个实施例中所得的免冷藏焊锡膏，6个月后测试其质焊接效果。
[0061]经结果测试，免冷藏焊锡膏1、免冷藏焊锡膏2、免冷藏焊锡膏3室温环境下可储藏的时间均在6个月后仍可正常使用。经检测，3个实施例所得的焊锡膏具有良好的印刷性能,印刷无塌陷,桥连、拉尖现象,物理稳定性、铜镜腐蚀试验、粘度均合格,可以满足高端产品表面封装要求；焊膏焊后残留物为无色透明的膜状物，常温下稳定不吸潮，无需清洗，适合于一般电子产品和高端电子产品表面封装要求。印制板在焊接后和加电进行潮湿试验后，印制板在焊接后和加电进行潮湿试验后，3个实施例的绝缘电阻均大于1.8X 109Ω，扩展率均大于等于75%。
[0062]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种免冷藏焊锡膏，其特征在于:以总质量百分比计，由87.5-89%的无铅焊锡粉和11-12.5%的松香基助焊膏组成；所述松香基助焊膏包含聚乳酸。
2.如权利要求1所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于:所述聚乳酸占所述松香基助焊膏的质量百分比为15-20%。
3.如权利要求1所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于，以无铅焊锡粉质量百分比计，所述无铅焊锡粉由以下质量百分比的各组分组成:银(Ag)0.5-3.5%，铜(Cu)0.3-0.9%，铬(Cr)0.1-0.8%，其余为锡(Sn)。
4.如权利要求1所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于，以松香基助焊膏质量百分比计，所述松香基助焊膏由以下质量百分比的各组分组成:聚乳酸15-20%，有机溶剂18-23%，成膏剂3.5-5.5 %，表面活性剂3-5 %，缓蚀剂2-5 %，触变剂2-4 %，缩水甘油醚化合物2-4.5%，石蜡1.5-2.5%，其余为改性松香。
5.如权利要求4所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于:所述的有机溶剂是混合物，具体为丙三醇与丙二醇单甲醚、丙三醇与二甘醚单丁醚或丙三醇二甘醇二乙醚。
6.如权利要求4所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于:所述表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
7.如权利要求4所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于:所述缓蚀剂为三乙醇胺。
8.如权利要求4所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于:所述的改性松香为聚合松香、氢化松香、全氢化松香、无铅松香中的一种或多种。
9.如权利要求4所述的免冷藏焊锡膏，其特征在于:所述的缩水甘油醚化合物为丙基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、2-乙基缩水甘油醚中的一种或多种组成。
10.如权利要求1至9任一项所述的免冷藏焊锡膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:无铅焊锡粉的制备 通过超声雾化设备按相应比例制取所述的无铅焊锡粉； 步骤二:松香基助焊膏的制备 将有机溶剂和聚乳酸置于带搅拌器的反应釜中，加热至110°C -130°C，搅拌使其混合均匀，待固体成分完全溶解以后，加入改性松香；待其完全溶解后加入缓蚀剂、缩水甘油醚化合物、触变剂和表面活性剂；待其混合均匀后加入石蜡和成膏剂，搅拌至澄清透明状，静置，冷却到18-25°C即为松香基助焊膏； 步骤三:将步骤一的无铅焊锡粉与步骤二的松香基助焊膏按比例混合，经搅拌充分混合后，即成为免冷藏焊锡膏。
【文档编号】B23K35/26GK104384747SQ201410529403
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】吴晶, 唐欣, 李维俊, 蒋乙秋, 刘竞, 郑世忠, 廖高兵 申请人:深圳市唯特偶新材料股份有限公司