一種免冷藏焊錫膏及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種免冷藏焊錫膏及其制備方法，該免冷藏焊錫膏以總質量百分比計，由87.5-89％的無鉛焊錫粉和11-12.5％的松香基助焊膏組成；所述松香基助焊膏包含聚乳酸。所述焊錫粉末不含鉛，所選松香基助焊膏不含鹵素。制得的免冷藏焊錫膏具有焊接性能好、可靠性較高、焊后殘留物較少等優(yōu)點，采用的聚乳酸替代了傳統(tǒng)的有機酸活化劑，具有可免冷藏的特點，室溫環(huán)境下可貯藏半年以上的時間，具有很大的實用價值。
【專利說明】一種免冷藏焊錫膏及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接電子裝置的焊錫膏，特別是指一種免冷藏焊錫膏，本發(fā)明還涉及一種免冷藏焊錫膏的制備方法。

【背景技術】
[0002]焊錫膏內部一般都具有活性物質，尤其是有機酸活化劑，這些活性物質可以起到去除金屬表面氧化膜的作用，這些活性物質釋放活性劑的能力與溫度有關系。溫度越低，活性的釋放就越微弱。為了保證錫膏的品質，不至于在沒有使用的時候就在內部發(fā)生劇烈的反應而導致錫膏內部化學成分變質，錫膏應該在低溫環(huán)境下保存，溫度應該控制在1-10°C，最好是5-10°C。溫度太低也會對錫膏的品質產生影響。
[0003]一般的，目前市面上的錫膏在低溫環(huán)境下可貯藏6個月左右，如果超過6個月的貯藏時間，錫膏必須進行嚴格的生產測試。只有確定錫膏能通過生產測試的焊錫膏方可使用。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提出了一種免冷藏焊錫膏，有效解決了普通焊錫膏低溫環(huán)境下貯藏時間短，無法在常溫下進行儲藏的問題。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提出了一種免冷藏焊錫膏的制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:一種免冷藏焊錫膏，以總質量百分比計，由87.5-89%的無鉛焊錫粉和11-12.5%的松香基助焊膏組成；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傳統(tǒng)助焊膏中的有機酸活化劑，可以在200°C左右進行熱分解，其產物為乳酸，不含鹵素，該產物可以起到傳統(tǒng)助焊膏中有機酸活化劑的作用。當聚乳酸在其熱分解溫度以下時非常穩(wěn)定，無酸性，進而消除與焊錫粉合金的化學反應。
[0008]優(yōu)選的，所述聚乳酸占所述松香基助焊膏的質量百分比為15-20%。
[0009]優(yōu)選的，以無鉛焊錫粉質量百分比計，所述無鉛焊錫粉由以下質量百分比的各組分組成:銀(Ag)0.5-3.5%，銅(Cu)0.3-0.9%，鉻(Cr)0.1-0.8%，其余為錫(Sn)。
[0010]優(yōu)選的，以松香基助焊膏質量百分比計，所述松香基助焊膏由以下質量百分比的各組分組成:聚乳酸15-20%，有機溶劑18-23%，成膏劑3.5-5.5%，表面活性劑3-5%，緩蝕劑2-5%，觸變劑2-4%，縮水甘油醚2-4.5%，石蠟1.5-2.5%，其余為改性松香。
[0011]其中，所述觸變劑為氫化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、N，N-亞乙基雙硬脂酸酰胺中的一種或兩種的混合物，其作用是改善焊膏的印刷性能。
[0012]其中，所述石蠟是一種穩(wěn)定劑，其作用是增強改性松香成膏的穩(wěn)定性。
[0013]其中，所述的縮水甘油醚可以延緩焊錫膏的老化，提高焊錫膏的穩(wěn)定性和焊接性。
[0014]優(yōu)選的，所述的有機溶劑是丙三醇與丙二醇單甲醚、丙三醇與二甘醚單丁醚或丙三醇與二甘醇二乙醚的混合物中的一種。
[0015]優(yōu)選的，所述表面活性劑為辛基酚聚氧乙烯醚。
[0016]優(yōu)選的，所述緩蝕劑為三乙醇胺，作用是抑制氧化，降低助焊膏的腐蝕性。
[0017]優(yōu)選的，所述的改性松香為聚合松香、氫化松香、全氫化松香、無鉛松香中的一種或多種。
[0018]優(yōu)選的，所述的縮水甘油醚化合物為丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚和2-乙基縮水甘油醚的一種或多種組成。
[0019]所述免冷藏焊錫膏的制備方法，包括以下步驟:
[0020]一:無鉛焊錫粉的制備
[0021]通過超聲霧化設備按相應比例制取所述的無鉛焊錫粉；
[0022]二:松香基助焊膏的制備
[0023]將有機溶劑和聚乳酸置于帶攪拌器的反應釜中，加熱至110°C _130°C，攪拌使其混合均勻，待固體成分完全溶解以后，加入改性松香；待其完全溶解后加入緩蝕劑、縮水甘油醚化合物、觸變劑和表面活性劑；待其混合均勻后加入石蠟和成膏劑，攪拌至澄清透明狀，靜置，冷卻到18_25°C即為松香基助焊膏；
[0024]三:將步驟一的無鉛焊錫粉與步驟二的松香基助焊膏按87.5-89:11-12.5比例混合，經攪拌充分混合后，即成為本發(fā)明的免冷藏焊錫膏。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:
[0026]本發(fā)明提供的免冷藏焊錫膏，其中的焊錫粉末不含鉛，松香基助焊膏不含鹵素，安全、環(huán)保。松香基助焊膏中，使用聚乳酸替代了傳統(tǒng)的有機酸活化劑，制得的焊錫膏可在室溫下保存，具有免冷藏、焊接性能好、可靠性較高、焊后殘留物較少等優(yōu)點。本發(fā)明所述的免冷藏焊錫膏使用時無需花費時間恢復活性，使用方便；室溫下貯藏6個月以上仍可正常使用，延長了保存期限，具有很大的實用價值。

【具體實施方式】
[0027]為更好地理解本發(fā)明，下面通過以下實施例對本發(fā)明作進一步具體的闡述，但不可理解為對本發(fā)明的限定，對于本領域的技術人員根據上述
【發(fā)明內容】
所作的一些非本質的改進與調整，也視為落在本發(fā)明的保護范圍內。
[0028]實施例1
[0029]根據本發(fā)明提供的內容，發(fā)明人制得免冷藏焊錫膏1，其中各組分的配比及制備過程如下:
[0030]無鉛焊錫粉I由以下質量百分比的各組分組成:銀(Ag)4.45g，銅(Cu)2.67g，鉻(Cr) 8.9g，錫(Sn) 881.99g ；
[0031]松香基助焊膏I由以下質量的各組分組成:聚乳酸16.5g，丙三醇8.Sg，丙二醇單甲醚llg，成膏劑3.85g，辛基酚聚氧乙烯醚3.3g，三乙醇胺2.2g，氫化蓖麻油2.2g，丙基縮水甘油醚2.2g,石臘1.65g聚合松香58.3g ；
[0032]所述免冷藏焊錫膏的制備方法，包括以下步驟:
[0033]一:無鉛焊錫粉I的制備
[0034]通過超聲霧化設備按上述配方量制取無鉛焊錫粉I。
[0035]二:松香基助焊膏I的制備
[0036]按配方量，將丙三醇、丙二醇單甲醚和聚乳酸置于帶攪拌器的反應釜中，加熱至110°c，攪拌使其混合均勻，待固體成分完全溶解以后，加入聚合松香；待其完全溶解后加入三乙醇胺、丙基縮水甘油醚、觸變劑和辛基酚聚氧乙烯醚；待其混合均勻后加入石蠟和成膏齊U，攪拌至澄清透明狀，靜置，冷卻到18°c即為松香基助焊膏I ;
[0037]三:將步驟一的無鉛焊錫粉I與步驟二的松香基助焊膏I混合，經攪拌充分混合后，即成為本發(fā)明的免冷藏焊錫膏I。
[0038]實施例2
[0039]根據本發(fā)明提供的內容，發(fā)明人制得免冷藏焊錫膏2，其中各組分的配比及制備過程如下:
[0040]無鉛焊錫粉2由以下質量的各組分組成:銀(Ag)30.625g，銅(Cu)7.875g，鉻(Cr)7g，錫(Sn) 829.5g ；
[0041]松香基助焊膏2由以下質量百分比的各組分組成:聚乳酸25g，丙三醇12.5g，二甘醚單丁醚16.25g，成膏劑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,苯基縮水甘油醚5.625g,石臘3.125g,氫化松香38.125g ；
[0042]所述免冷藏焊錫膏的制備方法，包括以下步驟:
[0043]一:無鉛焊錫粉2的制備
[0044]通過超聲霧化設備按上述比例制取無鉛焊錫粉2。
[0045]二:松香基助焊膏2的制備
[0046]按配方量，將丙三醇、二甘醚單丁醚和聚乳酸置于帶攪拌器的反應釜中，加熱至130°C，攪拌使其混合均勻，待固體成分完全溶解以后，加入氫化松香；待其完全溶解后加入三乙醇胺、苯基縮水甘油醚、觸變劑和辛基酚聚氧乙烯醚；待其混合均勻后加入石蠟和成膏齊U，攪拌至澄清透明狀，靜置，冷卻到20°C即為松香基助焊膏2 ；
[0047]三:將步驟一的無鉛焊錫粉2與步驟二的松香基助焊膏2混合，經攪拌充分混合后，即成為本發(fā)明的免冷藏焊錫膏2。
[0048]實施例3
[0049]根據本發(fā)明提供的內容，發(fā)明人制得免冷藏焊錫膏3，其中各組分的配比及制備過程如下:
[0050]無鉛焊錫粉3由以下質量的各組分組成:銀(Ag) 17.6g ；銅(Cu) 5.28g ；鉻(Cr) 3.52g，錫(Sn) 853.6g ；
[0051]松香基助焊膏3由以下質量百分比的各組分組成:聚乳酸21g，丙三醇10.2g，二甘醇二乙醚14.4g，成膏劑5.4g，辛基酚聚氧乙烯醚4.8g，三乙醇胺4.2g，N, N-亞乙基雙硬脂酸酰胺3.6g，苯基縮水甘油醚1.Sg, 2-乙基縮水甘油醚2.4g，石蠟2.4g，全氫化松香25.8g,無鉛松香24g ；
[0052]所述免冷藏焊錫膏的制備方法，包括以下步驟:
[0053]一:無鉛焊錫粉3的制備
[0054]通過超聲霧化設備按上述配方量制取無鉛焊錫粉3 ；
[0055]二:松香基助焊膏3的制備
[0056]按配方量，將丙三醇、二甘醇二乙醚和聚乳酸置于帶攪拌器的反應釜中，加熱至120°C，攪拌使其混合均勻，待固體成分完全溶解以后，加入全氫化松香和無鉛松香；待其完全溶解后加入三乙醇胺、苯基縮水甘油醚、2-乙基縮水甘油醚、觸變劑和辛基酚聚氧乙烯醚；待其混合均勻后加入石蠟和成膏劑，攪拌至澄清透明狀，靜置，冷卻到25°C即為松香基助焊膏3;
[0057]三:將步驟一的無鉛焊錫粉3與步驟二的松香基助焊膏3混合，經攪拌混合均勻后，即成為本發(fā)明的免冷藏焊錫膏3。
[0058]以上實施例中，氫化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、N，N-亞乙基雙硬脂酸酰胺可替換為以上物質中任意兩種的混合物；聚合松香、氫化松香、全氫化松香、無鉛松香可替換為以上物質中任意兩種或多種的混合物。
[0059]本發(fā)明所述免冷藏焊錫膏質量考察
[0060]分別在室溫下保存以上3個實施例中所得的免冷藏焊錫膏，6個月后測試其質焊接效果。
[0061]經結果測試，免冷藏焊錫膏1、免冷藏焊錫膏2、免冷藏焊錫膏3室溫環(huán)境下可儲藏的時間均在6個月后仍可正常使用。經檢測，3個實施例所得的焊錫膏具有良好的印刷性能,印刷無塌陷,橋連、拉尖現象,物理穩(wěn)定性、銅鏡腐蝕試驗、粘度均合格,可以滿足高端產品表面封裝要求；焊膏焊后殘留物為無色透明的膜狀物，常溫下穩(wěn)定不吸潮，無需清洗，適合于一般電子產品和高端電子產品表面封裝要求。印制板在焊接后和加電進行潮濕試驗后，印制板在焊接后和加電進行潮濕試驗后，3個實施例的絕緣電阻均大于1.8X 109Ω，擴展率均大于等于75%。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種免冷藏焊錫膏，其特征在于:以總質量百分比計，由87.5-89%的無鉛焊錫粉和11-12.5%的松香基助焊膏組成；所述松香基助焊膏包含聚乳酸。
2.如權利要求1所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于:所述聚乳酸占所述松香基助焊膏的質量百分比為15-20%。
3.如權利要求1所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于，以無鉛焊錫粉質量百分比計，所述無鉛焊錫粉由以下質量百分比的各組分組成:銀(Ag)0.5-3.5%，銅(Cu)0.3-0.9%，鉻(Cr)0.1-0.8%，其余為錫(Sn)。
4.如權利要求1所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于，以松香基助焊膏質量百分比計，所述松香基助焊膏由以下質量百分比的各組分組成:聚乳酸15-20%，有機溶劑18-23%，成膏劑3.5-5.5 %，表面活性劑3-5 %，緩蝕劑2-5 %，觸變劑2-4 %，縮水甘油醚化合物2-4.5%，石蠟1.5-2.5%，其余為改性松香。
5.如權利要求4所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于:所述的有機溶劑是混合物，具體為丙三醇與丙二醇單甲醚、丙三醇與二甘醚單丁醚或丙三醇二甘醇二乙醚。
6.如權利要求4所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于:所述表面活性劑為辛基酚聚氧乙烯醚。
7.如權利要求4所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于:所述緩蝕劑為三乙醇胺。
8.如權利要求4所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于:所述的改性松香為聚合松香、氫化松香、全氫化松香、無鉛松香中的一種或多種。
9.如權利要求4所述的免冷藏焊錫膏，其特征在于:所述的縮水甘油醚化合物為丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、2-乙基縮水甘油醚中的一種或多種組成。
10.如權利要求1至9任一項所述的免冷藏焊錫膏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:無鉛焊錫粉的制備 通過超聲霧化設備按相應比例制取所述的無鉛焊錫粉； 步驟二:松香基助焊膏的制備 將有機溶劑和聚乳酸置于帶攪拌器的反應釜中，加熱至110°C -130°C，攪拌使其混合均勻，待固體成分完全溶解以后，加入改性松香；待其完全溶解后加入緩蝕劑、縮水甘油醚化合物、觸變劑和表面活性劑；待其混合均勻后加入石蠟和成膏劑，攪拌至澄清透明狀，靜置，冷卻到18-25°C即為松香基助焊膏； 步驟三:將步驟一的無鉛焊錫粉與步驟二的松香基助焊膏按比例混合，經攪拌充分混合后，即成為免冷藏焊錫膏。
【文檔編號】B23K35/26GK104384747SQ201410529403
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權日:2014年10月8日
【發(fā)明者】吳晶, 唐欣, 李維俊, 蔣乙秋, 劉競, 鄭世忠, 廖高兵 申請人:深圳市唯特偶新材料股份有限公司