信号处理基板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电路板，具体地，设及一种信号处理基板。
【背景技术】
[0002] 由于欧盟Rohs及REACH等相关环境保护规范的出台，传统的锡铅合金中的铅在环 境禁令之类，逐渐被W含有银、祕的无铅合金所取代，然而银属于稀有非再生资源，随着市 场对电子产品的需要不断扩大，W及电子产品更新换代的周期愈来愈短，银不断被消耗，银 价不断攀升，造成成本过高。
[0003] 现有的无铅焊料基本上都是基于Sn的合金，其包含大比例的Sn和一种或者多种 合金元素，如：Ag、化、Bi、In、訊或化。其中，含Ag的基于Sn的焊料（基于Sn-Ag的焊 料），如Sn-Ag合金和Sn-Ag-化合金由于作为无铅焊料具有相对良好的润湿性，从而易于操 作。然而，基于Sn-Ag的无铅焊料具有约220°C的烙点，其比共晶的Sn-Pb合金的烙点高约 30-40°C，因此工作溫度（在焊接时的加热溫度）也变得相对较高；变得不适合用于焊接某 些热敏感的电子部件。
[0004] 含化的基于Sn的焊料（基于Sn-化的焊料），从安全性或者经济性来说，都具有 较大的优势，因为Zn不仅是对于人体无害和不可或缺的元素，而且大量存在于地下，成本 比Ag、化、Bi、In等低。Sn-化无铅焊料的典型合金组合物是Sn-9化，该焊料具有199°C的 烙点，其比Sn-Ag无铅焊料的烙点低约20°C，因此它也具有可用于焊接热敏感的电子部件 的优点，基于Sn-Ag的无铅焊料不能涂布到所述热敏感的电子部件上。锡锋的溫域决定其 推广不会要求对现有的SMT生产工艺进行很大的改进和革新；并且在回焊过程中对电子元 器件的热冲击与传统锡铅锡膏相当，优于含银无铅锡膏。 阳0化]作为一个对策，可使用基于Sn-Ag焊料的焊锡膏中使用一种方法，其中通过减少 加入到基于松香的助焊膏中的活化剂如氨面化胺和有机酸的量来控制粘度变化，从而抑制 助焊膏与焊料粉末的反应。然而，由于该方法削弱了助焊膏的活性，它可能导致焊料球的形 成并不利的影响焊料的润湿性。因此，需要控制基于Sn的无铅焊锡膏的粘度变化而不减少 助焊膏中活化剂的量。
[0006] 除此，包含基于Sn-化无铅焊料粉末的焊锡膏（基于Sn-化的焊锡膏）还存在一个 问题：化是一种金属，由于它高的电离趋势导致它易于氧化；因此，在接触空气的焊料粉末 表面形成一层氧化层，运使得焊料粉末的润湿性降低。特别是，在通过使用基于松香的助焊 膏制备的基于Sn-Zn的焊锡膏中，通过与助焊膏反应产生的焊料粉末的表面氧化甚至变得 更严重，因此常常发生焊接疵点包括由于焊料极差的润湿性导致形成空隙和形成焊接球。
[0007]为了增加基于Sn-Zn的焊锡膏中焊料的润湿性，可W设想使用含增加量的活化剂 的基于松香的助焊膏。然而，活化剂倾向于与焊料粉末反应，并且增加活化剂的量可W使焊 锡膏的粘度迅速增加并且干扰通过印刷或分散进行的焊锡膏的进料。
[0008] 在基于Sn-Zn的焊锡膏中，可W使用一种方法，即在于助焊膏混合前，用合适的物 质基于Sn-Zn的焊料粉末表面，W防止焊料粉末与助焊膏反应和导致表面氧化。作为包被 物质，可使用稀有金属如Ag或Pd,从水解的有机娃化合物等形成的无机氧化物，或有机物 如咪挫或S挫。
[0009] 然而，运种包被增加了焊锡膏的制造成本，而且不一定能有效提高焊料润湿性或 可焊性。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提供一种信号处理基板，该信号处理基板具有优异的化学稳定 性、机械强度、抗腐蚀性。
[0011] 为了实现上述目的，本发明提供了一种信号处理基板，该信号处理基板上的元器 件通过锡膏焊接于信号处理基板上，该锡膏的制备方法包括：
[0012] 1)将Sn-化合金、铜、铜、四水合氯金酸、聚乙締化咯烧酬、还原剂和水混合进行接 触反应W制得活化金属组合物；
[001引。将松香、松香胺、有机酸、咪挫、立（2-簇乙基）异氯尿酸醋进行加热溶解W制得 混合液I;
[0014] 3)将混合液I、触变剂和防腐剂混合，然后冷却W制得混合液II;
[0015] 4)将混合液II与聚乙二醇混合W制得助焊剂；
[0016] 5)将助焊剂进行冷藏处理；然后，在X射线存在的条件下，与活化金属组合物在真 空条件下进行分散混合W制得锡膏。
[0017] 通过上述技术方案，本发明提供的信号处理基板上的元器件通过锡膏焊接于信号 处理基板上，该锡膏的制备方法为：首先现在Sn-化合金、铜、铜的表面通过接触反应修饰 纳米金粒子W制得活化金属组合物，接着通过松香、松香胺、有机酸、咪挫、=(2-簇乙基） 异氯尿酸醋、触变剂、防腐剂W及聚乙二醇的溶解混合制得助焊剂，最后将助焊剂和活化金 属组合物进行分散混合并在X射线下进行处理制得锡膏。该方法利用各步骤W及各组分的 协同作用，使制得的锡膏具有合适的粘度，并且能够抗氧化和抗腐蚀进而具有优异的存放 寿命；同时该锡膏的焊接溫度较低W便于进行焊接，同时具有优异的扩展率W使得其具有 优异的焊接特性；另外，该锡膏中不含有铅和面素，使其具有优异的环保特性。利用该锡膏 的特性，进而使得信号处理基板具有优异的化学稳定性、机械强度、抗腐蚀性。
[0018] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【具体实施方式】
[0019] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0020] 本发明提供了一种信号处理基板，该信号处理基板上的元器件通过锡膏焊接于信 号处理基板上，该锡膏的制备方法包括：
[OOW1)将Sn-化合金、铜、铜、四水合氯金酸、聚乙締化咯烧酬、还原剂和水混合进行接 触反应W制得活化金属组合物；
[0022] 2)将松香、松香胺、有机酸、咪挫、=(2-簇乙基）异氯尿酸醋进行加热溶解W制得 混合液I;
[0023] 3)将混合液I、触变剂和防腐剂混合，然后冷却W制得混合液II;
[0024] 4)将混合液II与聚乙二醇混合W制得助焊剂；
[0025] 5)将助焊剂进行冷藏处理；然后，在X射线存在的条件下，与活化金属组合物在真 空条件下进行分散混合W制得锡膏。
[0026] 在该方法的步骤1)中，各物料的用量可W在宽的范围内选择，在节约成本的前提 下，为了使得Sn-化合金、铜、铜的表面能够尽可能修饰金纳米粒子，优选地，在步骤1)中， 相对于100重量份的Sn-化合金，铜的用量为0. 3-0. 9重量份，铜的用量为2-2. 6重量份， 四水合氯金酸的用量为10-15重量份，聚乙締化咯烧酬的用量为8-15重量份，还原剂的用 量为10-15重量份，水的用量为150-200重量份。
[0027] 在本发明中，Sn-化合金可W是本领域中任何一种常规的Sn-化合金，但是为了使 得制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，在步骤1)中，Sn-Zn 合金含有85-90重量％的锡，并且含有10-15重量％的锋。
[0028] 在本发明中，还原剂可W是本领域中任何一种常规的还原剂，但是从成本上考虑， 优选地，还原剂为巧樣酸钢和/或棚氨化钢。
[0029] 在该方法的步骤1)中，接触反应可W在宽的范围内选择，但是为了提高接触反 应的效率和产率，优选地，接触反应至少满足W下条件：反应溫度为75-85°C，反应时间为 2-6h〇
[0030] 在本发明中，在步骤2)中，各物料的具体用量可W在宽的范围内选择，但是为了 使得制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，相对于100重量份 的松香，松香胺的用量为30-40重量份，有机酸的用量为15-25重量份，咪挫的用量为9-17 重量份，=(2-簇乙基）异氯尿酸醋的用量为3-10重量份。
[0031] 在本发明中，在步骤2)中，有机酸的具体种类可W在宽的范围内选择，但是为了 使得制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，有机酸选自苹果 酸、水杨酸、月桂酸、硬脂酸和衣康酸中的一种或多种。
[0032] 在本发明中，在步骤2)中，加热溶解的条件可W在宽的范围内选择，但是为了提 高溶解的效率，优选地，加热溶解至少满足W下条件：加热溫度为145-165°C，加热时间为 50-80min〇
[0033] 在本发明中，在步骤3)中，各物料的用量可W在宽的范围内选择，但是为了使得 制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，相对于100重量份的混 合液I，触变剂的用量为18-20重量份，防腐剂的用量为17-25重量份。
[0034] 在本发明中，在步骤3)中，触变剂和防腐剂的种类可W在宽的范围内选择，但是 为了使得制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，触变剂选自气 相二氧化娃、沉淀二氧化娃、有机膨润±、氨化藍麻油和聚酷胺蜡中的一种或多种，防腐剂 选自棚酸、亚硝酸盐、对苯二酪和径基苯并=挫中的一种或多种。
[0035] 在本发明中，在步骤3)中，混合液II的溫度可W在宽的范围内选择，但是为了混 合液II与聚乙二醇快速、充分地混合，优选地，混合液II的溫度为15-35°C。
[0036] 在本发明中，在步骤4)中，各物料的用量可W在宽的范围内选择，但是为了使得 制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，混合液II与聚乙二醇 的重量比为100 :7-14。
[0037] 在本发明中，在步骤5)中，各物料的用量可W在宽的范围内选择，但是为了使得 制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，相对于100重量份的活 化金属组合物，助焊剂的用量为15-30重量。
[0038] 在本发明中，在步骤5)中，冷藏处理的具体条件可W在宽的范围内选择，但是为 了使得制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、焊接溫度和扩展率，优选地，冷藏处理至少满 足W下条件：冷藏溫度为1-5°C，冷藏时间为15-2化。
[0039] 在本发明中，在步骤5)中，X射线的波长的范围可W在宽的范围内选择，但是为 了使得制得的锡膏具有更优异的化学稳定性、