一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑及其製備方法
2023-08-08 00:28:31 1
專利名稱：一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種無鉛焊膏用的助焊劑，同時本發明還涉及一種無鉛焊膏用的助焊劑的製備方法。
背景技術：
電子表面貼裝技術再流焊(SMT)是通過預先分配到電子印刷線路板焊盤上 (PCB)的焊膏，經回流爐加熱熔化實現表面組裝元器件焊端或引腳與印製板焊 盤之間的機械與電器連接。該技術的主要特點是元器件不侵入熔融焊料中，受熱 衝擊小，僅在焊接部位進行焊接，並可控制焊料量。貼裝時不受引腳間距和通孔 間距限制，還可兩面進行貼裝，從而大大提高了電子產品的組裝密度，實現細微 間距焊接。與插裝焊接比較，其電性能更優良，可靠性、抗震性、生產效率更高， 易實現自動化，成本也更低，是組裝技術的發展方向。
焊膏是由合金焯粉和與之適應的助焊劑混合而成的。焊膏的性能和特性，除 合金焊粉本身具有的特性外，主要取決於與之適應的助焊劑。性能優良的助焊劑 是保證貼裝技術產品質量的關鍵材料。
本申請人發明的SnAgCuBi焊料(中國專利號ZL03 1 26796.3)由於熔點較 低，含貴金屬Ag少，己在波峰焊領域廣泛應用。而作為貼裝回流焊膏用，由於 未有與之適用的助焊劑進行匹配，尚還空白。
發明內容
本發明的目的是提供一種助焊性能優良，無滷素，免清洗，可靠性高的環境友好型焊膏用的助焊劑，該助焊劑適用於本申請人自主研發的低銀SnAgCuBi焊 料，同時也適用於SnAgCu系無鉛焊料。
本發明的另一目的是提供一種工藝簡單的電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑的製備方法。
本發明提供的一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及重量含量為粘結成膜劑45 65%，活化及表面活性劑0.2 15%，觸變防沉增滑劑1 10%，配 合添加劑0. 5 10%，溶劑餘量。所述的粘結成膜劑為改性松香樹脂和合成樹脂，包括氫化松香，聚合松香， 水白松香，TSR-685樹脂，TSR-610樹脂，壓克力120樹脂，聚合a—苯乙烯樹 脂，甲基苯乙烯樹脂，氫化松香甘油酯和FE—625樹脂中的二種或二種以上的混 合物。粘結成膜劑是焊膏助焊劑的基本材料，其特點是焊膏經焊接後在焊點和基 板上形成一層緊密的有機膜，保護其不被腐蝕和受潮，且具良好電絕緣性。松香 類樹脂，主要成分為松香酸，具一定的助焊性，經改性具更好的性能，熱穩定性 更好，不易氧化，不結晶，酸值變低。其粘結性保證焊膏必需具有的黏著力。所述的活化及表面活性劑為有機酸，有機胺和某些表面活性物質。有機酸如 丁二酸，戊二酸，水楊酸，癸二酸，十八酸；有機胺如二乙醇胺，三乙醇胺，環 己胺；表面活性物質如十六烷基三甲基溴化銨，FSN-100氟油。活化及表面活性 劑為其中二種或多種混合混合物，其作用是清除焊料和被焊母材表面氧化物和氣 體層，使其達到純金屬或合金間的相互接觸，以達到釺焊溫度時能顯著減少固、 液、氣相間的表面張力，即減少其接觸表面處自由能或自由焓值，從而充分潤溼 表面。所述的觸變防沉增滑劑為蓖麻油，氫化蓖麻油，聚醯胺蠟，聚乙烯蠟，脂肪 酸醯胺，乙二撐雙硬脂酸醯胺和亞甲基硬脂酸醯胺中的一種或幾種的混合物。焊 膏是一種假塑性型流體，具"剪切稀化"的特性，觸變劑的作用是增強流體的切 力變稀行為，改善焊膏的印刷性能，同時也起防沉、不易分層、軟化及增滑、利 於脫模等作用。所述的配合添加劑為甘油，苯並三氮唑，抗氧劑264和抗氧劑1010中的一 種或幾種的混合物。主要調節焊膏物料間的聚結及防止氧化，減慢以至防止腐蝕 等作用。所述的溶劑為二甘醇單丁醚，二甘醇單己醚，乙二醇醚，苯甲醇，二甘醇， 二丙酮醇，聚乙二醇，N-甲基-2-吡咯垸酮，1， 2 —丙二醇和辛烷中的二種或二 種以上的混合物。這類溶劑與焊劑中的固體成份均有很好的互溶性，常溫下揮發 程度適中，焊接時能迅速揮發掉不留殘渣且無毒性、無異味。本發明助焊劑的製備方法為先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝 置的容器中，加熱並不斷攪拌至物料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續 加熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口，靜置冷卻後即得。本發明助焊劑不僅適用於SnAgCuBi焊料粉，也適用於SnAgCu焊料粉。利用 本發明助焊劑製成的SnAgCuBi和SnAgCu焊膏不含滷素，免清洗，具有良好的印 刷性，不粘板，不搭橋，不拔尖，印點成型性好，不塌邊。經回流焊接後，焊點 焊面光亮、平整，無殘留，無錫珠產生。焊劑和焊膏的各項技術指標均達到 JIS-3197標準。
具體實施方式
以下列舉具體實施例對本發明進行說明。需要指出的是，實施例只用於對本 發明作進一步說明，不代表本發明的保護範圍，其他人根據本發明的提示做出的 非本質的修改和調整，仍屬於本發明的保護範圍。 實施例1一種電子貼裝無鉛焊膏用助悍劑，其組分及含量(wt%)為氫化松香45聚合d—苯乙烯樹脂10丁二酸6. 8乙二撐雙硬脂酸醯胺6苯並三氮唑1十六垸基三甲基溴化銨0. 2二甘醇單丁醚16苯甲醇10 .二甘醇5上述助焊劑的製備方法為:先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝置的容器中，加熱並不斷攪拌至物料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續加 熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口， 靜置冷卻後即得。實施例2一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及含量(Wt%)為 聚合松香 30壓克力120樹脂 18TSR-610樹脂 6丁二酸 5.9亞甲基硬脂酸醯胺 5聚乙烯蠟 4苯並三氮唑 1 十六烷基三甲基溴化銨0. 1二甘醇單丁醚 20苯甲醇 10上述助焊劑的製備方法為先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝置 的容器中，加熱並不斷攪拌至物料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續加 熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口 ， 靜置冷卻後即得。 實施例3一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及含量"t%)為.聚合松香28TSR-685樹脂16TSR-610樹脂11丁二酸6水楊酸2.4乙二撐雙硬脂酸醯胺2.5氫化蓖麻油2. 5蓖麻油3苯並三氮唑1十六烷基三甲基溴化銨0. 1二甘醇單丁醚16. 5N-甲基-2-吡咯垸酮8. 5二甘醇2. 5實施例4一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及含量(Wt%)為:氫化松香30聚合松香10氫化松香甘油酯11氫化蓖麻油5亞甲基硬脂酸醯胺5丁二酸1.8十八酸1. 5苯並三氮唑1FSN-100氟油0.2二甘醇單丁醚28三乙醇胺3.5辛烷3上述助焊劑的製備方法為:先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝置的容器中，加熱並不斷攪拌至物料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續加 熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口 ， 靜置冷卻後即得。實施例5一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及含量(wt%)為氫化松香 25聚合松香 15FE-625樹脂 10TSR-685樹脂 10氫化蓖麻油 2聚乙烯臘 2亞甲基硬脂酸醯胺 5水楊酸 2十八酸 1.5苯甲醇 2二甘醇單已醚 20辛烷 3 .FSN-100氟油 0. 5苯並三氮唑 1 抗氧劑264 1上述助焊劑的製備方法為先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝置 的容器中，加熱並不斷攪拌至物料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續加 熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口 ， 靜置冷卻後即得。
權利要求
1.一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及重量含量為粘結成膜劑45～65％，活化及表面活性劑0.2～15％，觸變防沉增滑劑1～10％，配合添加劑0.5～10％，溶劑餘量。
2. 根據權利要求1所述的助焊劑，其特徵在於所述的粘結成膜劑為氫化 松香，聚合松香，水白松香，TSR-685樹脂，TSR-610樹脂，壓克力120樹脂， 聚合a—苯乙烯樹脂，甲基苯乙烯樹脂，氫化松香甘油酯和FE — 625樹脂中的二 種或二種以上的混合物。
3. 根據權利要求1所述的助焊劑，其特徵在於所述的活化及表面活性劑 為丁二酸，戊二酸，水楊酸，癸二酸，十八酸，二乙醇胺，三乙醇胺，環己胺， 十六垸基三甲基溴化銨和FSN-100氟油中的二種或二種以上的混合物。
4. 根據專利要求1所述的助焊劑，其特徵在於所述的觸變防沉增滑劑為 蓖麻油，氫化蓖麻油，聚醯胺蠟，聚乙烯蠟，脂肪酸醯胺，乙二撐雙硬脂酸醯胺 和亞甲基硬脂酸醯胺中的一種或幾種的混合物。
5. 根據專利要求1所述的助焊劑，其特徵在於所述的配合添加劑為甘油，苯並三氮唑，抗氧劑264和抗氧劑1010中的一種或幾種的混合物。
6. 根據專利要求1所述的助焊劑，其特徵在於所述的溶劑為二甘醇單丁 醚，二甘醇單己醚，乙二醇醚，苯甲醇，二甘醇，二丙酮醇，聚乙二醇，N-甲基 -2-吡咯垸酮，1， 2 —丙二醇和辛烷中的二種或二種以上的混合物。
7. 權利要求1所述的電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑的製備方法，其特徵在於 先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝置的容器中，加熱並不斷攪拌至物 料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續加熱攪拌至所有物料完全溶解成清 亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口，靜置冷卻後即得。
全文摘要
本發明公開了一種電子貼裝無鉛焊膏用助焊劑，其組分及重量含量為粘結成膜劑45～65％，活化及表面活性劑0.2～15％，觸變防沉增滑劑1～10％，配合添加劑0.5～10％，溶劑餘量。該助焊劑的製備方法為先按配料量的溶劑和粘結成膜劑置於帶分散裝置的容器中，加熱並不斷攪拌至物料完全溶解，然後一次性加入其餘物料，繼續加熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體即停止加熱和攪拌，封好容器口，靜置冷卻後即得。利用本發明助焊劑製成的SnAgCuBi和SnAgCu焊膏不含滷素，免清洗，具有良好的印刷性，不粘板，不搭橋，不拔尖，印點成型性好，不塌邊。經回流焊接後，焊點焊面光亮、平整，無殘留，無錫珠產生。焊劑和焊膏的各項技術指標均達到JIS-3197標準。
文檔編號B23K35/36GK101224528SQ200810025928
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月21日 優先權日2008年1月21日
發明者曾憲逸, 雁 陸 申請人:廣州瀚源電子科技有限公司