一種低銀無滷無鉛焊錫膏的製作方法
2023-07-11 03:54:21 4
專利名稱：一種低銀無滷無鉛焊錫膏的製作方法
技術領域：
本發明涉及焊錫膏技術領域，特別是一種基於低銀含量的錫銀銅合金的無滷無鉛焊錫膏。
背景技術：
無鉛化進程的推進使得傳統的 錫鉛焊錫膏在向無鉛焊錫膏的應用轉化中帶來了一系列的問題，高熔點必然要求有與之相配的焊劑。且與傳統的焊劑相比，高溫時的抗氧化性能也要得以提高。同時，生產工藝的簡潔化使得錫膏向免清洗的方向發展，這就導致了錫膏中的焊劑多採用無滷或者是低滷的活性劑，必然降低了錫膏的活性和可焊性。錫銀銅無鉛焊錫膏採用錫銀銅無鉛焊錫粉，有著較好抗老化、抗蠕變性能及良好的機械性能、可焊性能。但由於使用了銀，增加了成本，且合金熔點較高，需要加入其它金屬來改善焊錫粉的熔化溫度，降低對焊劑的要求。
發明內容
本發明的目的在於提供一種基於低銀含量的錫銀銅合金的無滷無鉛焊錫膏，解決無鉛錫銀銅焊錫膏的高成本、高溫抗氧化性能、滷素殘留和活性等問題。為解決上述問題，本發明採用如下技術方案。一種低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於
(1)、所述的無鉛焊錫膏有85.0-90. 0wt%的無鉛焊錫粉和10. 0-15. 0wt%的焊劑組成；
(2)、所述的無鉛焊錫粉由Sn 94. 92-98. 89wt%, Ag O. 1-0. 5wt%, Cu O. 5-1. 6wt%, BiO. 1-2. 0wt%, Ce 0. 01-0. 08wt%, Cr 0. 1-0. 8wt% 組成；
所述的焊劑是由8-25wt%的松香，3-8wt%的有機酸活化劑，6-8wt%的觸變劑，
O.5-1. 5wt%的表面活性劑，O. 2-1. 0wt%的緩蝕劑，56. 5-82. 3%的溶劑。所述的松香為氫化松香、水白松香的組合物，其重量比值為2:3。所述的有機酸活化劑包含羥基有機酸和滷代有機酸，其中羥基有機酸是甘醇酸、乳酸、酒石酸、檸檬酸、水楊酸中的兩種，滷代有機酸是二氯丁二酸、2-氯-4-溴苯甲酸、2，4- 二溴苯甲酸中的一種，羥基有機酸與滷代有機酸的重量比值為2:1。所述的觸變劑為氫化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、乙撐雙硬脂酸醯胺中的兩種，重量比值為1:1。所述的表面活性劑為含碳原子數在12-18之間的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中的兩種及以上。所述的緩蝕劑是苯並噻唑、苯並三氮唑、三乙胺中的一種。所述的溶劑為乙醇、異丙醇中的一種和二甘醇單丁醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二乙二醇二丁醚中的一種的組合而成，重量比值為1:10。與現有技術相比，本發明所述的低銀無滷無鉛焊錫膏有如下優點1、活性增強，在低溫和高溫的焊接工作環境中均有良好的活性，可焊性好；2、無游離的滷素殘留，固體含量少，無需清洗；
3、具有高強度的高溫抗氧化性能，耐腐蝕性能好；
4、低銀含量降低了成本，合適的合金配比提高了無鉛焊錫粉的性能，熔點降低。
具體實施例方式下面通過具體實施例來進一步解釋說明本發明，但本發明不限於以下實施例。實施例1
以質量百分比計算，將 85% 的組成為 O. l%Ag-l. 6%Cu-0. lBi%-0. 08%Ce_0. l%Cr_Sn (餘量)的無鉛焊錫粉的球狀粉末，與表I中所示實施例1組成的 15%焊劑混合均勻，製備成本發明所述低銀無滷無鉛焊錫膏。實施例2
以質量百分比計算，將 86% 的組成為 O. 3%Ag-l. 0%Cu-l. 0Bi%-0. 06%Ce_0. 5%Cr_Sn (餘量)的無鉛焊錫粉的球狀粉末，與表I中所示實施例2組成的14%焊劑混合均勻，製備成本發明所述低銀無滷無鉛焊錫膏。實施例3
以質量百分比計算，將 87% 的組成為 O. 5%Ag-0. 5%Cu-2. 0Bi%-0. 01%Ce_0. 8%Cr_Sn (餘量)的無鉛焊錫粉的球狀粉末，與表I中所示實施例3組成的13%焊劑混合均勻，製備成本發明所述低銀無滷無鉛焊錫膏。實施例4
以質量百分比計算，將 88% 的組成為 O. 5%Ag-0. 5%Cu-2. 0Bi%-0. 01%Ce_0. 8%Cr_Sn (餘量)的無鉛焊錫粉的球狀粉末，與表I中所示實施例2組成的12%焊劑混合均勻，製備成本發明所述低銀無滷無鉛焊錫膏。實施例5
以質量百分比計算，將 89% 的組成為 O. 3%Ag-l. 0%Cu-l. 0Bi%-0. 06%Ce_0. 5%Cr_Sn (餘量)的無鉛焊錫粉的球狀粉末，與表I中所示實施例1組成的11%焊劑混合均勻，製備成本發明所述低銀無滷無鉛焊錫膏。實施例6
以質量百分比計算，將 90% 的組成為 O. l%Ag-l. 6%Cu-0. lBi%-0. 08%Ce_0. l%Cr_Sn (餘量)的無鉛焊錫粉的球狀粉末，與表I中所示實施例3組成的10%焊劑混合均勻，製備成本發明所述低銀無滷無鉛焊錫膏。以下為本發明的低銀無滷無鉛焊錫膏的焊劑配方實施例1-3和比較例。表I焊劑配方表
I比較例I實施例1 I實施例2 I實施例3 樹脂松香i—
氫化松香_20_3.2 6.4 10_
j白松香— 4.89.615—
百醇酸2. 7 —
5二酸H—
Μ. ~
M石酸2.6 —1. O
豐寧樣酸Il. 7 I
權利要求
1.一種低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於(1)、所述的無鉛焊錫膏有85.0-90. 0wt%的無鉛焊錫粉和10. 0-15. 0wt%的焊劑組成；(2)、所述的無鉛焊錫粉由Sn 94. 92-98. 89wt%, Ag O. 1-0. 5wt%, Cu O. 5-1. 6wt%, BiO.1-2. 0wt%, Ce 0. 01-0. 08wt%, Cr 0. 1-0. 8wt% 組成。
2.根據權利要求1所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於所述的焊劑是由8-25wt%的松香，3-8wt%的有機酸活化劑，6-8wt%的觸變劑，O. 5-1. 5wt%的表面活性劑，O. 2-1. 0wt%的緩蝕劑，餘量為溶劑。
3.根據權利要求2所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於焊劑所述的松香為氫化松香、水白松香的組合物，其重量比值為2:3。
4.根據權利要求2所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於焊劑所述的有機酸活化劑包含羥基有機酸和滷代有機酸，其中羥基有機酸是甘醇酸、乳酸、酒石酸、檸檬酸、水楊酸中的兩種，滷代有機酸是二氯丁二酸、2-氯-4-溴苯甲酸、2，4- 二溴苯甲酸中的一種，羥基有機酸與滷代有機酸的重量比值為2:1。
5.根據權利要求2所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於焊劑所述的觸變劑為氫化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、乙撐雙硬脂酸醯胺中的兩種，重量比值為1:1。
6.根據權利要求2所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於焊劑所述的表面活性劑為含碳原子數在12-18之間的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中的兩種及以上。
7.根據權利要求2所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於焊劑所述的緩蝕劑是苯並噻唑、苯並三氮唑、三乙胺中的一種。
8.根據權利要求2所述的低銀無滷無鉛焊錫膏，其特徵在於所述的溶劑為乙醇、異丙醇中的一種和二甘醇單丁醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二乙二醇二丁醚中的一種的組合而成，重量比值為1:10。
全文摘要
本發明公開了一種低銀無滷無鉛焊錫膏，各組分質量百分比分別為(1)所述的無鉛焊錫膏有85.0-90.0wt%的無鉛焊錫粉和10.0-15.0wt%的焊劑組成；(2)所述的無鉛焊錫粉由Sn94.92-98.89wt%，Ag0.1-0.5wt%，Cu0.5-1.6wt%，Bi0.1-2.0wt%，Ce0.01-0.08wt%，Cr0.1-0.8wt%組成；(3)所述的焊劑是由8-25wt%的松香，3-8wt%的有機酸活化劑，6-8wt%的觸變劑，0.5-1.5wt%的表面活性劑，0.2-1.0wt%的緩蝕劑，56.5-82.3%的溶劑。本發明所述的低銀無滷無鉛焊錫膏有著良好的機械性能，在工作溫度區間高活性，無游離的滷素殘留，固體含量少，無需清洗，高強度的高溫抗氧化性能，耐腐蝕性能好，低成本等諸多優點。
文檔編號B23K35/363GK103008919SQ201210536169
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者李曼嬌, 胡潔 申請人:郴州金箭焊料有限公司