一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子电路表面贴装技术领域，涉及一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏，本发明还涉及上述Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏的制备方法。
【背景技术】
[0002]电子产品的微型化使得表面贴装技术(SMT)在电子元器件的组装工序中占据了主导地位。在表面贴装技术中，焊锡膏作为关键连接材料直接影响着电子互连的可靠性。优质的焊锡膏产品应具有良好的印刷工艺性、焊接可靠性、储存稳定性。另外，还要求焊锡膏焊后残留少、无腐蚀性，残留物色浅、质软、对焊点有保护作用。
[0003]松香对焊锡膏的焊接性能有极大的促进作用，但其焊接过程受热会发出一些含有树脂酸微粒和其它有害气体成分的烟雾，并且焊后残留量大、不易清洗，出于对环境保护和减少焊后残留物的考虑，一些公开的专利中通过减少松香的含量来降低焊后残留量，但这会弱化焊锡膏其它方面性能，例如焊锡膏的粘附力、抗热塌落性等，同时又带来了因引入大量其它活性剂引起的腐蚀可靠性问题。因此，在不牺牲其它性能的前提下，合理减少松香含量，并有效利用焊后残留物，使其能均匀覆盖于焊点表面，形成保护膜，才能有效提高焊锡膏的品质。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏，解决了现有焊锡膏由于松香含量减少存在的粘性不足、活性低的问题，以及焊锡膏残留多但成膜性不好的问题。
[0005]本发明的另一目的是提供上述Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏的制备方法。
[0006]本发明所采用的技术方案是，一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏，按照质量百分比由以下原料组成:助焊剂9%?11%，焊锡粉末89%?91%，以上组分质量百分比之和为100% ;其中助焊剂按照质量百分比由以下原料组成:松香20%?25%，成膜剂15%?20%，活性剂15%?20%，触变剂为5%?10%，酸度调节剂1%?3%，余量为溶剂，以上组分质量百分比之和为100%。
[0007]本发明的特点还在于，
[0008]松香为KE-604松香。
[0009]成膜剂为松香季戊四醇酯。
[0010]活性剂为己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种或任意几种的复配。
[0011]触变剂为氢化蓖麻油或硬脂酰胺。
[0012]酸度调节剂为三乙醇胺。
[0013]溶剂为四氢糠醇。
[0014]焊锡粉末为3#或4 flSn0.3Ag0.7Cu焊锡合金粉末。
[0015]本发明所采用的另一技术方案是，一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏的制备方法，按以下步骤实施:
[0016]步骤1，按质量百分比分别称取助焊剂9%?11%，焊锡粉末89%?91%，以上组分质量百分比之和为100% ;其中助焊剂按照质量百分比由以下原料组成:松香20%?25%，成膜剂15%?20%，活性剂15%?20%，触变剂为5%?10%，酸度调节剂1%?3%，余量为溶剂，以上组分质量百分比之和为100% ；
[0017]步骤2，将溶剂加入反应釜中，同时加入成膜剂，加热至75°C，恒温搅拌至溶液为均一透明状；
[0018]步骤3，将步骤2得到的溶液降温至65°C，加入松香和活性剂，搅拌至溶液为均一透明状；
[0019]步骤4，将步骤3得到的溶液降温至55°C，加入触变剂，搅拌至溶液为均一透明状；
[0020]步骤5，将步骤4得到的溶液停止加热，加入酸性调节剂，待其冷却至室温后继续搅拌15min，即得到膏状助焊剂；
[0021]步骤6，将步骤5得到的膏状助焊剂与焊锡粉混合并搅拌均匀，即得到Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏。
[0022]本发明的特点还在于，
[0023]松香为KE-604松香，成膜剂为松香季戊四醇酯，活性剂为己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种或任意几种的复配，触变剂为氢化蓖麻油、硬脂酰胺其中的一种，酸度调节剂为三乙醇胺，焊锡粉末为3#或4 flSn0.3Ag0.7Cu焊锡合金粉末。
[0024]本发明的有益效果是，本发明Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏，触变性优异，印刷性能良好；粘性好，电子元器件的粘接力好；抗塌落性高，焊后无桥连；焊接性能好，焊点饱满，铺展率高；焊后残留无腐蚀性，且均匀覆盖在焊点表面，对焊点起到良好的物理、化学保护作用(防潮、耐腐蚀、电气绝缘性好)。
【具体实施方式】
[0025]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0026]本发明提供了一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏，按质量百分比由以下原料组成:助焊剂9%?11%，焊锡粉末89%?91%，以上组分质量百分比之和为100% ;其中所述助焊剂按照质量百分比由以下原料组成:松香20%?25%，成膜剂15%?20%，活性剂15%?20%，触变剂为5%?10%，酸度调节剂1%?3%，余量为溶剂，以上组分质量百分比之和为 100%。
[0027]其中松香为KE-604松香。
[0028]成膜剂为松香季戊四醇酯。
[0029]活性剂为己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种或任意几种的复配。
[0030]触变剂为氢化蓖麻油或硬脂酰胺。
[0031]酸度调节剂为三乙胺醇。
[0032]溶剂为四氢糠醇。
[0033]焊锡粉末为3#或4 flSn0.3Ag0.7Cu焊锡合金粉末。
[0034]本发明上述一种Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏的制备方法，具体按以下步骤实施:
[0035]步骤1，按质量百分比分别称取助焊剂9%?11%，焊锡粉末89%?91%，以上组分质量百分比之和为100% ;其中所述助焊剂按照质量百分比由以下原料组成:松香20%?25%，成膜剂15%?20%，活性剂15%?20%，触变剂为5%?10%，酸度调节剂1%?3%，余量为溶剂，以上组分质量百分比之和为100% ；
[0036]步骤2，将溶剂加入反应釜中，同时加入成膜剂，加热至75°C，恒温搅拌至溶液为均一透明状；
[0037]步骤3，将步骤2得到的溶液降温至65°C，加入松香和活性剂，搅拌至溶液为均一透明状；
[0038]步骤4，将步骤3得到的溶液降温至55°C，加入触变剂，搅拌至溶液为均一透明状；
[0039]步骤5，将步骤4得到的溶液停止加热，加入酸性调节剂，待其冷却至室温后继续搅拌15min，即得到膏状助焊剂；
[0040]步骤6，将步骤5得到的膏状助焊剂与焊锡粉混合并搅拌均匀，即得到Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡膏。
[0041]本发明在不影响焊锡膏其它性能(粘附力、焊接性、焊后残留腐蚀性)的基础上，有限度的减少了松香的用量，并添加了焊后成膜性较好的松香季戊四醇酯以补充松香量减少引起的粘性不足的缺陷；焊后残留无腐蚀性，且残留物均匀覆盖于焊点表面，形成一层电气绝缘性高的有机膜，能起到对焊点的防潮、防腐蚀等保护作用。另外，本发明选择高温下活性高的有机酸作为活性剂，增大了焊点的铺展率。
[0042]相比其它焊锡膏的制备方法，本发明在保证各组分能充分溶解的前提下，尽可能减小制备温度，避免了