[发明专利]一种低松香无卤素无铅焊锡膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接电子装置的焊锡膏，特指一种低松香无卤素无铅焊锡膏及其制备方法。

背景技术

传统的焊锡膏由锡铅合金焊锡粉和助焊剂组成，其中合金焊锡粉的锡铅比例为63∶37，球形颗粒大小为25-45um，助焊剂是由改性松香树脂、高中沸点溶剂、触变剂、活性剂、抗氧防腐剂及其它添加剂组成。近年来，因传统的焊锡膏含铅，危害环境和人体健康，已被逐步禁止使用，无铅焊锡膏已取代传统的锡铅焊锡膏，目前市场上传统的无铅焊锡膏主要有Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Bi合金、Sn-Bi合金、Sn-Sb合金、但每种焊料都有一定的局限性，在焊接温度/机械强度/润湿性/抗老化性等方面不能同时达到理想效果。传统的焊锡膏成膜剂大多采用松香合成物，溶剂采用单一的高沸点溶剂，使得锡膏焊后表面残渣较多，影响外面和焊后性能。活性剂采用的是卤素类产品，破坏了大气臭氧层，并且影响焊后产品的稳定性。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明的目的是解决目前无铅焊膏焊后残留物过高、综合性能差的特点，特别解决目前无铅焊锡膏大多含有卤素，对臭氧层有破坏的缺点。此类焊锡膏焊后残留物少，并且是无色透明，常温下性能稳定，不吸潮，无卤素添加，焊后无腐蚀，特别适用于免清洗操作，更符合环保要求。

二、为解决上述技术问题的技术方案

为解决上述技术问题，本发明一种低松香无卤素无铅焊锡膏，其中，由焊锡粉及助焊剂组成；

上述焊锡粉的重量百分比为88～90％；

上述助焊剂的重量百分比为10～12％；

上述焊锡粉由S_n、A_g、Z_n及C_u组成，其重量百分比依次为S_n为95.3～97％、A_g为2～2.5％、Z_n为0.5～1.5％及C_u为0.5～0.7％。

作为优化，上述助焊剂由重量百分比为8～15％的有机酸活化剂、重量百分比为25～35％的成膜剂、重量百分比为6～10％的触变剂、重量百分比为3～5％的表面活性剂、重量百分比为5～10％的酸值调节剂、重量百分比为2～3％的润滑保湿剂、重量百分比为1～2％的抗氧化剂及重量百分比为40～50％的溶剂组成。

作为优化，上述有机酸活化剂为脂肪族、丁二酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、衣康酸、水杨酸、十二酸、十四酸、十六酸、硬脂酸、酒石酸、DL-苹果酸中的一种或多种混合。此类活化剂受热达到一定温度后能迅速去除焊料表面的氧化物，又能较好的分解，降低焊后的腐蚀性，达到良好的焊后效果。

作为优化，上述脂肪族包括有一元酸、二元酸、羟基酸。

作为优化，上述成膜剂为纤维素树脂、改性松香、聚乙二醇、丙烯酸树脂中的一种或多种混合。成膜剂的作用是使锡膏产生粘度并且提供保护层抗氧化。

作为优化，上述触变剂为氢化蓖麻油。触变剂的作用是增加膏体的流动性，使其在外力剪切下变稀流动，在静止状态下能保持稳定状态，改善锡膏的印刷性和脱膜性。

作为优化，上述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、二甘醇聚氧乙烯醚中的一种或多种混合。此类物质能提高焊锡润湿力，降低熔锡的表面张力。

作为优化，上述酸值调节剂为十二二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、油酸酰胺中的一种或多种混合。此类物质能中和焊剂中酸性物质产生生成盐，降低腐蚀性，在加热过程中又分解成酸和有机胺，提高助焊性能。

作为优化，上述润滑保湿剂为丙二醇、丙三醇、石蜡中的一种或多种混合。此类物质主要是保持锡膏湿润，使其不易挥发变干，延长使用寿命。

作为优化，上述抗氧化剂为咪唑、苯并三氮唑、BHT中的一种或多种混合。可有效抑制活性剂对金属的腐蚀，延长使用寿命

作为优化，上述溶剂为二甘醇单辛醚、二甘醇二丁醚、二甘醇单丁醚、苯甲醇、丙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的多种混合。多种不同沸点的溶剂混合能保证溶剂在不同的温度下得到有效挥发，更适合锡膏回流焊接曲线。

本发明还提供一种低松香无卤素无铅焊锡膏的制备方法：

步骤A：制作焊锡粉：

a、将S_n、A_g、Z_n及C_u熔炼成混合物；

b、将上述混合物离心雾化，得到粉末状颗粒；

c、筛选出大小为25～38um的粉末状颗粒；