[发明专利]一种焊锡膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊料技术领域，尤其是涉及一种焊锡膏及其制备方法。

技术背景

焊锡膏现广泛应用于高精密电子元件中，目前，随着科学技术的迅速发展，电子产品的发展趋势是功能越来越多、质量越来越轻、外形越来越小。对元器件的要求则是尺寸越来越微型化，这不仅表现在诸如BGA、CSP、QFP等封装器件的尺寸缩减、间距变小，电容和电阻之类的片式元件的尺寸也要求相应减小，片式元件已从常用的1206、0805、0603发展为微型化的0402、0201。这些0402、0201微型封装元件使用的迅速增加，以及组装密度的不断提高、组装难度的加大，使得微型片式元件组装所面临的加工缺陷成为应用中的主要挑战，而微型片式元件最常见的缺陷之一便是“立碑”。“立碑”典型特点就是元件一端在回流焊过程中翘立而产生脱焊的缺陷，人们形像的称之为“立碑”现象，也叫曼哈顿现象，元件体积越小越容易发生立碑。

“立碑”产生的一个主要原因是在回流焊接过程中，片式元件焊盘两端的焊锡膏在熔化时对元件两端的润湿力不平衡导致的。在回流焊接过程中，微型化的0402、0201片式元件焊盘两端的润湿力不平衡是难以避免的，元件的大小、焊盘的大小、回流焊设备热量的循环等等一系列因素均会对一个小小的微型化焊盘产生润湿力不平衡，片式元件越大，润湿力不平衡越小，所以大的片式元件立碑比较少。

针对这一问题，现公布专门解决这一技术问题的焊锡膏。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种焊锡膏，该焊锡膏在融化时对元件具有平衡的润湿力，能够防止元件立碑。

该目的是通过如下方式实现的：一种焊锡膏，它由以下质量百分含量的原料组成100％：

焊锡粉，87％～91％；

助焊剂，9％～13％；

其中，所述的焊锡粉由两种或两种以上元素种类相同、含量不同的二元锡基合金粉混合而成的具有共晶组成的焊料粉；

所述的二元锡基合金粉是锡铅合金粉，锡银合金粉，锡铋合金粉，或其他适用于做焊料的有共晶组成的二元锡基合金。

所述的焊锡粉熔程范围在4℃～20℃之间，优选4℃～10℃之间。

所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成100％：

松香    25％～55％；

触变剂  3％～15％；

活性剂  3％～15％；

溶剂    余量。

优选地，所述的助焊剂由以下质量百分含量的原料组成100％：

松香    48％；

触变剂  8％；

活性剂  8％；

溶剂    36％。

其中，上述触变剂为氢化蓖麻油或有机膨润土；

上述活性剂为碳原子数大于等于8、小于等于30的饱和或不饱和、一元或二元脂肪酸类，如C_nH_2nO₂、C_nH_2n-2O₂、C_nH_2n-4O₂、C_nH_2n-6O₄，其中8≤n≤30；如辛酸、十二烯基丁二酸、十八碳三稀酸、甲基硬脂酸、三十碳烯酸等；或者有机胺的氢卤酸盐；

上述有机胺的氢卤酸盐是指有机胺的盐酸盐或氢溴酸盐，其中有机胺可以是伯胺，如乙胺；仲胺，如二乙胺；叔胺，如三乙胺；也可以使用杂环胺，如吡啶；芳香胺，如苯胺；脂肪胺，如环己胺；和含有两个或多个氨基的化合物，如二苯胍。

上述溶剂为二乙二醇己醚、聚乙二醇或芳香族酯。

本发明的另一目的是提供一种上述焊锡膏的制备方法，该方法按下述步骤进行：

(1)按比例称取松香、触变剂、活性剂、溶剂；

(2)将松香、溶剂和触变剂加入同一容器中，加热升温到130℃～150℃，并搅拌至完全熔化；

(3)将上述体系降温到110℃～130℃，然后加入活性剂，并搅拌至完全熔化，冷却即得助焊剂，放入2～10℃冷库中保存备用。

(4)按比例称取两种或两种以上的上述二元锡基合金粉，倒入真空搅拌机中，充氮气低速搅拌5～7分钟。

(5)按比例称取助焊剂，倒入上述真空搅拌机中，低速搅拌5～7分钟，再充氮气中速搅拌30～40分钟，使锡粉与助焊剂充分混合均匀，再抽真空中速搅拌5～7分钟，即可制得本发明焊锡膏。