[发明专利]一种用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及助焊剂领域，尤其是一种用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂及制备方法。

背景技术

美国焊接学会(AWS)规定钎料液相线温度高于450℃所进行的钎焊为硬钎焊，低于450℃所进行的钎焊为软钎焊。软钎焊主要依靠钎料对母材的润湿来形成接头。软钎焊是低温焊接工艺，与硬钎焊相比它具有以下特点：(1)软钎焊可用烙铁、喷灯等普通热源进行钎焊，易于操作；(2)加热温度低，母材金属的组织性能变化不大，可以使被焊件以任何方式焊接，其可能发生的膨胀、强度变化和变形都较小；(3)钎焊生产率高，一次性能焊接几十至几千个焊缝，易于实现自动化生产；(4)由于使用的钎料熔化温度低，钎焊时助焊剂不易被烧焦且适合的焊剂化合物可选择的范围广，性能更优。

目前市场上有大部分电阻器和电容器的导线采用不锈钢材料作为引脚，新型的不锈钢线引脚耐弯折，韧性强，耐扭转；其耐振性为普通钢线引脚的3-6倍，电子元器件软钎焊接后更可靠，产品使用寿命更长，成本更低；同时，随着各种电子装置在外观美观、表面质感良好、以及高强度等性能方面的追求，电子产品更多的采用各种表面、强度处理后的不锈钢壳体。

然而，现有技术中的不锈钢软钎焊技术因焊接温度过高而存在诸多难点和缺陷；同时不锈钢成分复杂，表面有多种成分和结构的氧化物，软钎料与不锈钢材料的润湿较差，要实现不锈钢软钎焊技术需要制备出性能优异的软钎焊助焊剂。与此同时，现有技术中所公开的不锈钢用焊接材料和技术主要集中在硬钎焊，典型的是以矿石、钛酸钾、钛白粉、金属铬化合物、氧化铋、稀土氧化物或者氟化物，以及碳、硅、锰、磷等成分组合熔炼而成用于硬钎焊的不锈钢焊条、焊丝、焊粉等，这些产品在使用过程中焊接温度高、需要采用电弧焊等装备，故而在电子元器件和电子设备壳体的焊接方面并不适用，无法满足电子产品要求焊点小、可靠性高、表面平整、焊点光亮等特性。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂及制备方法，能够有效解决320-420℃软钎焊的焊接活性不能满足实际生产需求的问题，能够有效解决助焊性能不稳定的问题，能够有效解决软钎焊料铺展状况差、扩展率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂，其特征在于，以重量百分比计算，该固态助焊剂包括：

有机助溶剂0-68.5％，金属活性剂0-19.8％；酸类活性剂0-39.8％，缓蚀剂0.1-0.8％，余量为有机载体；其中，

所述有机助溶剂为丙三醇、二甘醇、乙醇胺、乙二胺、三乙醇胺、丁二醇胺、脂肪胺、二乙胺、二乙烯三胺、3-丙醇胺、聚乙烯亚胺、羟胺、α-羟乙基乙二胺、羟二乙基乙二胺、四羟乙基二胺、丁二酸胺、N，N-二乙基乙醇胺、四氢糖醇中的一种或多种；

所述金属活性剂为二醋酸二丁基锡、二甲基锡、氯化亚锡、氟化亚锡、氟硼酸锡、氧化钛、硫酸锌、氧化锌、氟化锌、氧化镍、氟化镍、氯化镍中的一种或者多种；

所述酸类活性剂为一元羧酸、二元羧酸、2-羟基丙酸、苹果酸、顺丁烯二酸、氟硼酸、氢氟酸、酒石酸、肉桂酸、十一碳二酸、十二碳二酸、L-氨基酸、水杨酸中的一种或多种；

所述缓蚀剂为苯并三氮唑、三唑类、咪唑啉类有机物中的一种；

所述有机载体为氢化松香、水溶性松香树脂、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚丁烯中的一种或多种。

上述用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂还可具有如下特点，所述固态助焊剂包括：

上述用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂还可具有如下特点，所述固态助焊剂包括：

上述用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂还可具有如下特点，所述固态助焊剂包括：

上述用于不锈钢软钎焊的固态助焊剂还可具有如下特点，所述固态助焊剂包括：

另外，本发明还提供了一种如前所述固态助焊剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，以重量比计，将有机助溶剂与金属活性剂混合搅拌；

步骤b，将步骤a配置的溶液中加入酸类活性剂，并静置24小时；

步骤c，将步骤b配置的溶液加热至140-145℃去除反应过程中带入或产生的水分，进而冷却到室温，并得到固态结晶物；

步骤d，将步骤c得到的固态结晶物置于反应釜中，加热并保持温度为105-120℃，并搅拌至熔为液态物质；

步骤e，将缓蚀剂加入到熔融的液态物质中，持续搅拌5-30min；