一种低温无铅锡膏及其助焊膏的生产工艺的制作方法
【专利说明】一种低温无铅锡膏及其助焊膏的生产工艺 【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子焊接技术领域，特别涉及一种低温无铅锡膏及其助焊膏的生产工 -H- 〇 【【背景技术】】
[0002] 锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料，主要用于SMT行业PCB表面电 阻、电容、IC等电子元器件的焊接。现在随着行业的发展，锡膏需求也越来越多，使用范围 也越来越广泛。近年来兴起的散热器模组焊接，LED焊接，高频焊接等，元器件都无法承受 200°C及以上的温度，而低温无铅锡膏满足这个焊接温度，其焊接峰值温度在170-200°C，起 到了保护不能承受高温的元件和PCB。然而现有低温无铅锡膏活性不高，导致对于镀镍，镀 铜的焊盘没办法去除表面氧化层，导致焊接缺陷，如虚焊，立碑，锡球，不润湿等不良现象， 原因是低温无铅锡膏由于铋的含量高，而铋又是一种极易氧化的金属，因此对于锡膏的活 性要求特别高，同时要求锡膏的高活性的同时保持优良的印刷性。 【
【发明内容】
】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种低温无铅锡膏及其助焊膏的生产工艺，该低温无 铅锡膏：优良的活性，适合各种镀层的焊盘焊接，同时不腐蚀焊点；优良的锡膏粘度稳定性 及优良的印刷性，大幅度降低了印刷的不良率及结块发干现象，提高了低温无铅锡膏印刷 性能。
[0004] 本发明所采取的技术方案是：
[0005] 一种低温无铅锡膏，包括以下重量百分比材料：锡粉87 % -90%，助焊膏 10% -13% ;所述锡粉为锡铋基，锡铋铜基，锡铋银基合金，所述助焊膏主要由以下重量百分 比材料组成：松香35 % -45 %，溶剂40 % -48 %，增稠剂5 % -12 %，触变剂4. 5 %，活性剂 5% _8%〇
[0006] 进一步地，所述锡粉为 Sn42Bi58, Sn64. 5Bi35CuO. 5, Sn64. 6Bi35AgO. 4 合金中的 任意一种。
[0007] 进一步地，所述溶剂主要由聚乙二醇400,乙二醇，2-甲基-2, 4戊二醇，四氢糠醇， 氢化松香丙醚中其中的一种或几种组成。
[0008] 进一步地，所述触变剂主要由改性氢化蓖麻油，改性聚酰胺蜡组成。
[0009] 进一步地，所述改性氢化蓖麻油与改性聚酰胺蜡最佳重量比为1: 2。
[0010] 进一步地，所述活性剂主要由有机酸3 % -6 %，表面活性剂0. 5% -1. 5 %及有机胺 1% -2%组成。
[0011] 进一步地，所述有机酸主要由二十四酸，辛二酸，二羟基甲基丙酸，二羟基甲基丁 酸，顺丁烯二酸，苯基丁二酸，无水草酸中其中的一种或几种组成。
[0012] 进一步地，所述有机胺为二溴丁烯二醇，二溴乙基苯任意一种。
[0013] 进一步地，所述表面活性剂为一乙醇胺，三乙醇胺，三异丙醇胺，二乙基胺任意一 种。
[0014] 上述低温无铅锡膏助焊膏的生产工艺，包括以下步骤：
[0015] 1)、取以下重量百分比的材料：松香35 % -45 %，溶剂40 % -48%，增稠剂 5% -12%，添加到容器里，在90-130°C下，用搅拌器搅拌至松香完全溶解，溶液透明澄清为 止；
[0016] 2)、升温至160-220°C，取以下重量百分比的材料：触变剂4. 5%，加入到1)所述溶 液中，用搅拌器搅拌至溶液澄清透明；
[0017] 3)、降温至90-120°C，取以下重量百分比的材料：有机酸3%-6%，加入到2)所述 溶液中，用搅拌器搅拌至溶液澄清透明；
[0018] 4)、降温至50-60°C，取以下重量百分比的材料：表面活性剂0. 5% -1. 5%，加入到 3)所述溶液中，用搅拌器搅拌3-5分钟，成粘稠膏状；
[0019] 5)、降温至25-30°C，取以下重量百分比的材料：有机胺1% -2%，加入到4)所述 膏体中，用搅拌器搅拌3-5分钟，制备完成待用。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0021] 1)、使用低沸点溶剂，配合低温无铅锡膏的焊接温度，同时使锡膏具有良好的流动 性；
[0022] 2)、使用混合型活性剂，有机酸与有机胺搭配，同时添加表面活性剂，使得低温无 铅锡膏活性增加，可焊性提高，去除表面氧化膜的能力提高，减少焊接缺陷，达到优良的焊 接效果，同时所用的活性剂在焊接过程中反应完全，不会对焊点造成腐蚀，可靠性良好；
[0023] 3)、改性氢化蓖麻油与改性聚酰胺蜡按比例组合使用，使得低温无铅锡膏，具有优 良的粘度稳定性及优良的印刷性。 【【具体实施方式】】
[0024] 实施例1 :
[0025] 一种低温无铅锡膏，包括以下重量百分比材料：锡粉90%，助焊膏10%。其中，所 述锡粉为Sn42Bi58合金。所述助焊膏主要由以下重量百分比材料组成：
[0026] 松香：36%
[0027] 溶剂：聚乙二醇400 10%，乙二醇5%，2-甲基-2, 4戊二醇25%
[0028] 增稠剂：12%
[0029] 触变剂：改性氢化蓖麻油1. 5 %，改性聚酰胺蜡3 %
[0030] 活性剂：二十四酸2 %，辛二酸2 %，二羟基甲基丙酸2 %，二溴乙基苯0. 5 %，二乙 基胺1% ;
[0031] 上述低温无铅锡膏助焊膏的生产工艺，包括以下步骤：
[0032] 1)、取以下重量百分比的材料：松香36%，溶剂：聚乙二醇400 10%、乙二醇5%、 2-甲基-2, 4戊二醇25%，增稠剂12% ;添加到容器里，在90-130°C下，用搅拌器搅拌至松 香完全溶解，溶液透明澄清为止；
[0033] 2)、升温至160-220°C，取以下重量百分比的材料：改性氢化蓖麻油1. 5%，改性聚 酰胺蜡3%，加入到1)所述溶液中，用搅拌器搅拌至溶液澄清透明；
[0034] 3)、降温至90-120°C，取以下重量百分比的材料：二十四酸2 %，辛二酸2 %，二羟 基甲基丙酸2%，加入到2)所述溶液中，用搅拌器搅拌至溶液澄清透明；
[0035] 4)、降温至50_60°C，取以下重量百分比的材料：二溴乙基苯0. 5%，加入到3)所述 溶液中，用搅拌器搅拌3-5分钟，成粘稠膏状；
[0036] 5)、降温至25-30°C，取以下重量百分比的材料：二乙基胺1 %，加入到4)所述膏体 中，用搅拌器搅拌3-5分钟，制备完成待用。
[0037] 实施例2 :
[0038] 一种低温无铅锡膏，包括以下重量百分比材料：锡粉87%，助焊膏13%。其中，所 述锡粉为Sn42Bi58合金。所述助焊膏主要由以下重量百分比材料组成：
[0039] 松香：45%
[0040] 溶剂：聚乙二醇400 10. 5%，四氢糠醇5%，2-甲基-2, 4戊二醇25%
[0041] 增稠剂：5%
[0042] 触变剂：改性氢化蓖麻油1. 5 %，改性聚酰胺蜡3 %
[0043] 活性剂：二羟基甲基丁酸1 %，顺丁烯二酸1 %，无水草酸1 %，二溴丁烯二醇1 %， 三乙醇胺1% ;
[0044] 上述低温无铅锡膏助焊膏的生产工艺，包括以下步骤：
[0045] 1)、取以下重量百分比的材料：松香45%，溶剂：聚乙二醇400 10.5%、四氢糠醇 5%、2_甲基-2, 4戊二醇25%，增稠剂5%;添加到容器里，在90-130°C下，用搅拌器搅拌至 松香完全溶解，溶液透明澄清为止；
[0046] 2)、升温至160_220°C，取以下重量百分比的材料：改性氢化蓖麻油1. 5%，改性聚 酰胺蜡3%，加入到1)所述溶液中，用搅拌器搅拌至溶液澄清透明；
[0047] 3)、降温至90_120°C，取以下重量百分比的材料：二羟基甲基丁酸1%，顺丁烯二 酸1%，无水草酸1%，加入到2)所述溶液中，用搅拌器搅拌至溶液澄清透明；
[0048] 4)、降温至50_60°C，取以下重量百分比的材料：二溴丁烯二醇1%，加入到3)所述 溶液中，用搅拌器搅拌3-5分钟，成粘稠膏状；
[0049] 5)、降温至25_30°C，取以下重量百分比的材料：三乙醇胺1%，加入到4)所述膏体 中，用搅拌器搅拌3-5分钟，制备完成待用。
[0050] 实施例3 :
[0051] 一种低温无铅锡膏，包括以下重量百分比材料：锡粉90%，助焊膏10%。其中，所 述锡粉为Sn64. 6Bi35AgO. 4合金。所述助焊膏主要由以下重量百分比材料组成：
[0052] 松香：35%
[0053] 溶剂：聚乙二醇400 12%，乙二醇6%，氢化松香丙醚30%
[0054] 增稠剂：5%
[0055] 触变剂：改性氢化蓖麻油1. 5 %，改性聚酰胺蜡3 %
[0056] 活性剂：顺丁烯二酸2. 5%，苯基丁二酸1. 5%，二溴丁烯二醇1. 5%，三异丙醇胺 2% ；<