Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑屬于無鉛焊料助焊劑領域。本發明專利技術的目的在于提供一種適用于Sn-Ag-Cu無鉛釬料的助焊劑。本發明專利技術助焊劑的組成及含量為:活化劑10.0-20.0%、非離子表面活性劑2.0-5.0%、溶劑30.0-39.0%、防沉劑10.0-15.0%、成膏劑4.0-10.0%、緩蝕劑0.5-2.0%、改性松香20.0-28.0%。本發明專利技術助焊劑具有潤濕能力好、活化溫度高、無腐蝕性等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無鉛焊料助焊劑領域,具體涉及一種助焊劑,特別是 適用于Sn-Ag-Cu無鉛釬料用的松香型膏狀助焊劑。
技術介紹
近幾年來,有關無鉛釬料的研究工作發展很快。Sn-Ag-Cu合金 以其優良的潤濕性能和力學性能,受到了國內外的廣泛關注。但是由 于Sn-Ag-Cu無鉛釬料合金的熔點比傳統含鉛釬料熔點高出約35°C, 這就出現了由于釬焊溫度的提高帶來的釬料高溫氧化嚴重的問題。因 此,無鉛焊接對助焊劑的性能也提出了更高的要求。無鉛釬料的使用 必須要求有相應的助焊劑與之匹配,加快研究和開發無鉛釬料專用環 保型助焊劑是電子產品無鉛化過程的必然要求。無鉛釬料與含鉛釬料相比最明顯的差別是無鉛釬料的潤濕能力 差,焊接溫度高。因此,目前適用于含鉛釬料的助焊劑,無法滿足無 鉛釬料的要求。主要問題在于 一是這些助焊劑對無鉛釬料的潤濕能 力不夠,易造成焊接不良等缺陷,這將帶來焊后板面殘留物增加、腐 蝕嚴重、可靠性P爭低等諸多問題;二是不適合無鉛《f料的較高的焊接 溫度,很多助焊劑在經過較高的預熱溫度及較高的爐溫時會失去部分 活性,而產生上錫不好的狀況;再者有些含鉛釬料的助焊劑對無鉛釬 料有腐蝕作用,另外有些助焊劑溶劑中含有大量揮發性有機物(VOC ), 是環保要求所禁用的。因此,無鉛釬料用助焊劑必須專門配制,無鉛焊接工藝對助焊劑有以下要求①由于助焊劑與釬料合金表面之間有化學反應,因此, 不同合金成分要選擇不同的助焊劑;②由于無鉛合金的潤濕性差,要 求助焊劑的活性要足夠高;③提高助焊劑的活化溫度,適應無鉛焊接 溫度;④焊后殘留物少,并且無腐蝕性,滿足探針測試和電遷移。 專利
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決現有的技術問題,提供一種潤濕能力好、 活化溫度高、無腐蝕性,且環保的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀 助焊劑。本專利技術所提供的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組成 及其質量百分含量為活化劑10. 0-20. 0%非離子表面活性劑2. 0-5. 0%溶劑30. 0-39. 0%防沉劑10. 0-15. 0%成膏劑4. 0-10. 0%緩蝕劑0. 5-2. 0%改性+〉香20. 0-28. 0%其中,所述的活化劑選自--元羧酸,二元羧酸,三元羧酸或無才幾酸中的一種或多種;所述的一元羧酸優選乳酸;所述的二元羧酸優選 丁二酸、戊二酸、壬二酸、己二酸、順丁烯二酸或DL-蘋果酸;所述 的三元羧酸優選檸檬酸;所述的無機酸優選硼酸。本專利技術所選用的活化劑可在溶劑中電解釋放H+離子,與母材和焊 料表面的氧化物反應,去除氧化膜,達到增大潤濕性的目的。所述的非離子表面活性劑為辛基酚聚氧乙烯醚(簡稱為TX-10) 或異辛基酚聚氧乙烯醚(筒稱為0P乳化劑)中的一種;此類表面活性劑不易揮發,可降低印刷電路板(Pr inted ci rcui t board, PCB )表面和熔融焊料合金之間的界面張力,增強潤濕力,借 此提高助焊劑的助焊性能,從而減少焊劑球和焊劑橋的形成。所述的溶劑為至少一種多元醇和至少一種醚類的混合物;所述的 多元醇選自丙三醇、己二醇、二甘醇、2乙基-l或3己二醇;所述的醚 選自二甘醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇己醚或辛醚。本專利技術所選用的溶劑均為高沸點溶劑,可有效提高助焊劑的熔點 和耐干性能,延長了使用壽命。 所述的防沉劑為氫化蓖麻油。添加防沉劑的作用是增強助焊劑流體的切力變稀行為,改善其印 刷性能,避免發生坍塌現象。所述的成膏劑為聚乙二醇400或聚乙二醇600的一種或兩種混合。所述的緩蝕劑為有機胺類緩蝕劑;可選用三乙胺或三乙醇胺中的一種。緩蝕劑起氧化抑制作用,可減少助焊劑對印刷板的腐蝕性。 所述的改性松香為聚合松香、全氫化松香、水白松香或松香 KE-604中的一種或多種混合。本專利技術所選用的改性松香結構穩定、不易結晶、耐熱氧化、酸值 低,有利于提高助焊劑的性能穩定,同時改性爭>香在常溫下呈固態, 不電離,釬焊后,形成氣密性好,透明的有機薄膜,可將焊錫點包裹 起來,隔離了金屬與大氣和其他腐蝕性介質的接觸,具有良好的保護 性能。本專利技術所提供的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的配制 方法i口下1)按上述質量百分含量比稱取活化劑、非離子表面活性劑、溶 劑、防沉劑、成膏劑、緩蝕劑和改性松香;2 )將改性+〉香和溶劑的混合物于140-18(TC加熱溶化后,加入 活化劑,攪拌均勻,繼續加熱溶解后,降溫至80-IO(TC,加入非離 子表面活性劑、防沉劑、成膏劑和緩蝕劑,攪拌至溶解,靜置冷卻至 室溫即得Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑。本專利技術所提供的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用的松香型膏狀助焊劑具有 以下有益效果1) 本專利技術所提供的助焊劑潤濕性能優越;2) 本專利技術所提供的助焊劑活化溫度適當;3) 本專利技術所提供的助焊劑不含卣素,殘留少,符合環保要求。 以下結合具體實施方式對本專利技術作進一步說明。具體實施方式下述實施例中均采用以下方法配制本專利技術Sn-Ag-Cu無鉛釬料用 松香型膏狀助焊劑將改性松香和溶劑的混合物于140-180。C加熱溶化后,加入活化劑,攪拌均勻,繼續加熱溶解后,降溫至80-IO(TC, 加入非離子表面活性劑、防沉劑、成膏劑和緩蝕劑,攪拌至溶解,靜 置冷卻至室溫。 實施例1實施例中所制備的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組 成及其質量百分含量如表1所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表1實施例2實施例中所制備的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組 成及其質量百分含量如表2所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表2實施例3實施例中所制備的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組 成及其質量百分含量如表3所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表3實施例4實施例中所制備的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組<table>table see original document page 9</column></row><table>表4實施例5實施例中所制備的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組成及其質量百分含量如表5所示:<table>table see original document page 9</column></row><table>表5實施例6實施例中所制備的Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑的組成及其質量百分含量如表6所示:<table>table see original document page 9</column></row><table>表6將實施例1-6中制備的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種Sn-Ag-Cu無鉛釬料用松香型膏狀助焊劑,其特征在于,所述的助焊劑的組成及其質量百分含量為: 活化劑?。保埃埃玻埃埃ァ》请x子表面活性劑?。玻埃担埃ァ∪軇。常埃埃常梗埃ァ》莱羷。保埃? 0-15.0% 成膏劑?。矗埃保埃埃ァ【徫g劑 0.5-2.0% 改性松香?。玻埃埃玻福埃ァ∑渲校龅幕罨瘎┻x自一元羧酸,二元羧酸,三元羧酸或無機酸中的一種或多種; 所述的非離子表面活性劑為辛 基酚聚氧乙烯醚或異辛基酚聚氧乙烯醚中的一種; 所述的溶劑為至少一種多元醇和至少一種醚類的混合物; 所述的防沉劑為氫化蓖麻油; 所述的成膏劑為聚乙二醇400或聚乙二醇600的一種或兩種混合; 所述的緩蝕劑為有機胺類緩蝕 劑; 所述的改性松香為聚合松香、全氫化松香、水白松香或松香KE-604中的一種或多種混合。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:雷永平,周永馨,林建,史耀武,夏志東,郭福,楊曉軍,
申請(專利權)人:北京工業大學,
類型:發明
國別省市:11[中國|北京]
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