[发明专利]用于表面安装部件的聚酰胺组合物

说明书

本发明涉及用于表面安装部件(SMC)的组合物，该组合物至少包含：A)由羟基芳香族化合物改性的半芳香族聚酰胺；B)增强填充剂；以及C)阻燃剂。这些组合物具有与其在无铅回流焊接法中的用途相关的许多优点，具体是在使用由这些组合物生产的物品时良好的尺度稳定性和防起泡性。

现有技术

表面安装的部件(SMC)是旨在通过称为表面安装技术(SMT)的技术而连接到印刷电路板上的电子部件。

这种技术涉及将板的多个部件焊接到其表面上，这是通过使用粘结剂或焊料将它们组装在一起进行的，该板自身包括与有待组装的零件不同的金属。通常使用称为回流焊接的方法，其中初始地使用焊糊或焊膏将这些电子部件附接到其支撑物上。所获得的这种组件随后经受高温：热熔化焊糊的组分，从而将电子部件永久地连接到其支撑物上。这是将电子部件连接到印刷电路板上的最常用方法。

为了获得高质量的焊接，需要鉴定对于熔化焊糊而言最佳的温度曲线并且能够在长时间上重现。电路板上的每个焊点必须以同样的方式加热，以便获得所希望的焊接品质。热源的类型并不重要，但是热量必须以受控方式施加到焊点。向上和向下的温度梯度必须与焊糊以及与塑料部件相容。

焊糊是金属粉末在称为焊剂的粘性液体中的悬浮体。形成糊的金属合金元素具有的特征为，它们在低于有待焊接的部件的熔点的温度熔化。金属合金球是球形形状的，这有助于减少表面氧化并且形成与周围颗粒的高品质接点。焊糊根据标准JEDEC J-STD 005按照粒径分级。由于欧洲指令2002/95/EC(RoHS)开始实施，它导致了对铅、六价铬、汞、镉、PBB和PBDE的禁止，所以在电子器件行业正在进行的主要变化是转变到无铅焊接(LFS)。这是因为，直到不久前为止，焊料都是用锡-铅(SnPb)类的合金制造的。铅的优点具体是它降低了锡合金的回流温度。现在在焊糊中使用多种替代合金。主要使用的合金是锡-银-铜(SnAgCu)、锡-银(SnAg)和锡-铜(SnCu)合金。它们的熔点与锡-铅合金的熔点相比基本上高出几十度，这意味着在240℃-260℃范围内的温度工作。即便如此，仍然在寻找具有更低熔点的合金。事实上，对于无铅合金，NEMI(全国电子设备制造联合体(National Electronics Manufacturing Initiative)推荐在合金熔点以上15℃的最小回流温度。需要这个最小温度以实现合金的适当分布以及在焊点中产生金属间化合物。这类化合物对组件赋予了机械强度。焊点高于熔点的时间被称为润湿时间。对于大多数无铅糊剂而言，润湿时间是从60到90秒。

这种温度增高具有若干负面结果，具体地是在部件的耐热性方面，这种耐热性必须能承受更高的温度和更高的热冲击。类似地，现在对管理湿气敏感度水平(MSL)有比以前更严格的要求。这是因为部件在回流步骤之前吸收湿气可能造成它们损毁，尤其是如果其尺寸稳定性不充分时。真空包装、在干燥柜中储存、并且调节车间的湿度水平都是各公司必须接受的新限制。另外，在回流焊接过程中，用于部件中的聚合物暴露于可能造成起泡现象或起泡缺陷的温度。

使用基于耐高温聚酰胺聚合物、具体是芳香族或半芳香族聚酰胺的SMC是从现有技术已知的。在此方面可以提及基于聚酰胺66/6T、聚酰胺46、聚酰胺6/6T、聚酰胺6T/4T/46，如在申请WO2009/012936提及的，以及聚酰胺9T的配制品，存在或不存在阻燃剂。专利EP 1 613 698在此方面说明了包括部分地芳香族的聚酰胺和基于次膦酸或二次膦酸盐的阻燃剂。

然而，这些配制品展示出了显著的吸水等级，这可能导致在潮湿环境下不足的尺寸稳定性，从而要求在无铅回流焊接法之前或过程中严格管理湿气水平。

因此需要来开发以下聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物允许获得良好特性并且允许这些特性在无铅回流焊接法过程中保留，具体是其机械特性、尺寸稳定性、防火特性和抗起泡特性。

发明

发明人现在披露了用于SMC的配制品，该配制品结合了优秀的机械特性、尺寸稳定性、防火特性和抗起泡特性。

本发明首先提供了预期用于表面安装的部件(SMC)，具体是至少从包含至少以下各项的组合物获得的表面安装部件：A)由芳香族羟基化合物改性的半芳香族的聚酰胺；B)增强填充剂；以及C)阻燃剂。

本发明更具体地涉及用于表面安装的电子部件。