一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，包括下述步骤：将异氰酸酯基硅烷偶联剂与石墨烯纳米片水分散液混合后，搅拌反应，得到改性石墨烯纳米片处理液；将得到的改性石墨烯纳米片处理液均匀喷涂在预成型焊片基材表面，干燥，得到预处理预成型焊片基材；将助焊剂均匀喷涂在所述预处理预成型焊片基材表面，干燥，即得5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片。本发明专利技术制备的带涂层无卤素预成型焊片具有更高的焊接均匀性和更低的空洞率，适用于5G基板的加工，有利于提高5G产品的良率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法
本专利技术涉及预成型焊片
，尤其涉及一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法。
技术介绍
随着通信技术的迅速发展，尤其是5G技术的逐渐推广应用，大基板大功率元件已经得到了广泛的应用，而封装工艺对5G基板的性能以及可靠性起到非常重要的影响。在基板的封装工艺中，焊接是一道重要的工序。传统工艺采用锡膏进行回流焊接，由于锡膏中的大量有机溶剂在焊接过程中挥发，产生大量气体，最终形成空洞，其空洞率可以达到40％以上，严重影响了基板的导电性和导热性，更容易导致产品失效、可靠性差等问题，其效率低、良率低、成本高，已经无法适应5G产品的技术需求。预成型焊片是一种新型的焊接材料，包括预成型的锡基薄片以及薄片表面的助焊剂涂层，具有精确度高、焊接空洞率较低、助焊剂残留少的优点。为了提高5G产品的良率和可靠性，开发适用于5G基板的，具有更高焊接均匀性、更低空洞率的预成型焊片，已经成为当前的研究趋势。
技术实现思路
基于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，包括下述步骤：(1)将异氰酸酯基硅烷偶联剂与石墨烯纳米片水分散液混合后，搅拌反应12-24h，得到改性石墨烯纳米片处理液；(2)将步骤(1)得到的改性石墨烯纳米片处理液均匀喷涂在锡基预成型焊片基材表面，干燥，得到预处理锡基预成型焊片基材；(3)将助焊剂均匀喷涂在所述预处理锡基预成型焊片基材表面，干燥，即得5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片；所述助焊剂包括下述重量份的原料：松香30-40份、环氧大豆油5-10份、活化剂6-8份、表面活性剂0-1份、溶剂20-30份。所述松香由水白松香、马来松香按重量比1：(3-4)组成；所述活化剂由丁二酸、柠檬酸、乙二胺、三乙醇胺按重量比1：(0.5-1)：(1-2)：(0.5-1)组成；所述表面活性剂为吐温80、司盘60、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9中的至少一种；所述溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚中的至少一种。所述硅烷偶联剂为异氰酸酯基硅烷偶联剂，优选为为异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。所述硅烷偶联剂与石墨烯纳米片水分散液的重量比为(1-2)：10。所述石墨烯纳米片水分散液的固含量为1-2％。所述改性石墨烯纳米片处理液与锡基预成型焊片基材的重量比为(2-4)：100。所述助焊剂与预处理锡基预成型焊片基材的重量比为(1-2)：100。所述步骤(3)中，干燥的具体条件为：先在15-25℃干燥3-5h，然后在65-75℃干燥2-3h，即可。所述步骤(2)中，干燥的温度为25-45℃，干燥时间为5-12h。所述锡基预成型焊片基材为金锡合金箔片，其化学组成为Au80Sn20。一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片，经过所述的制备方法制得。本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用二次涂覆法对预成型焊片基材的表面进行涂覆处理，其中，先通过硅烷偶联剂与石墨烯纳米片水分散液混合搅拌反应，使硅烷偶联剂与石墨烯纳米片表面活性基团发生键合，喷涂在锡基预成型焊片基材表面，在偶联剂的作用下使石墨烯纳米片均匀地固定在基材表面，再用具有合适成分的助焊剂进行喷涂处理，在基材表面涂覆助焊剂涂层，得到带涂层的预成型焊片。其中，石墨烯纳米片-硅烷偶联剂形成的第一涂覆层既能起到桥联作用，提高助焊剂在预成型焊片基材表面的润湿铺展速度以及铺展的均匀性，固化后能够形成厚度一致、组成均匀的助焊剂涂层，有利于改善助焊剂涂层的受热均匀性，减少助焊剂的残留，从而降低空洞率；同时，该涂覆层还能提高焊接时助焊剂涂层的热传导性能，有利于气体均匀、快速逸出，避免排气时气泡发生残留，从而减少空洞的形成。进一步地，本专利技术还选用了合适的助焊剂成分，其中水白松香、马来松香按合适比例复配得到的松香作为成膜基材，丁二酸、柠檬酸、乙二胺、三乙醇胺按合适比例复配得到活化剂以防止基材在焊接时发生氧化，表面活性剂和溶剂提高各个组分的相容性以及调节粘度，环氧大豆油作为成膜助剂一方面能起到调节粘度和流动性的作用，提高助焊剂在基材表面的分布均匀性，另一方面，当第一涂覆层选用异氰酸酯基硅烷偶联剂时，能够与其中的异氰酸酯基团发生作用，加强了石墨烯纳米片与助焊剂涂层、锡基预成型焊片基材之间的相互作用，减少了焊片基材与涂层之间缺陷的形成，从而进一步降低焊接时的空洞率。本专利技术制备的带涂层无卤素预成型焊片具有更高的焊接均匀性和更低的空洞率，可以将空洞率降低至3％以下，适用于5G基板的加工，有利于提高5G产品的良率和可靠性。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，包括下述步骤：(1)将异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与固含量为1％的石墨烯纳米片水分散液按重量比为1：10混合后，搅拌反应12h，得到改性石墨烯纳米片处理液；(2)将步骤(1)得到的改性石墨烯纳米片处理液均匀喷涂在锡基预成型焊片基材表面，在25℃干燥12h，得到预处理锡基预成型焊片基材，其中改性石墨烯纳米片处理液与锡基预成型焊片基材的重量比为2：100；(3)将助焊剂均匀喷涂在所述预处理锡基预成型焊片基材表面，先在15℃干燥5h，然后在65℃干燥3h，即得5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片，其中助焊剂与预处理锡基预成型焊片基材的重量比为1：100；助焊剂包括下述重量份的原料：松香30份、环氧大豆油5份、活化剂6份、乙醇20份；其中松香由水白松香、马来松香按重量比1：3组成；活化剂由丁二酸、柠檬酸、乙二胺、三乙醇胺按重量比1：0.5：1：0.5组成。锡基预成型焊片基材为化学组成为Au80Sn20的金锡合金箔片。实施例2一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，包括下述步骤：(1)将异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与固含量为2％的石墨烯纳米片水分散液按重量比为2：10混合后，搅拌反应24h，得到改性石墨烯纳米片处理液；(2)将步骤(1)得到的改性石墨烯纳米片处理液均匀喷涂在锡基预成型焊片基材表面，在45℃干燥5h，得到预处理锡基预成型焊片基材，其中改性石墨烯纳米片处理液与锡基预成型焊片基材的重量比为4：100；(3)将助焊剂均匀喷涂在所述预处理锡基预成型焊片基材表面，先在25℃干燥3h，然后在75℃干燥2h，即得5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片，其中助焊剂与预处理锡基预成型焊片基材的重量比为2：100；助焊剂包括下述重量份的原料：松香40份、环氧大豆油10份、活化剂8份、吐温801份、异丙醇30份；其中松香由水白松香、马来松香按重量比1：4组成；活化剂由丁二酸、柠檬酸、乙二胺、三乙醇胺按重量比1：1：2：1组成。锡基预成型焊片基材为化学组成为Au80Sn20的金锡合金箔片。...

【技术保护点】
1.一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：/n(1)将硅烷偶联剂与石墨烯纳米片水分散液混合后，搅拌反应12-24h，得到改性石墨烯纳米片处理液；/n(2)将步骤(1)得到的改性石墨烯纳米片处理液均匀喷涂在锡基预成型焊片基材表面，干燥，得到预处理锡基预成型焊片基材；/n(3)将助焊剂均匀喷涂在所述预处理锡基预成型焊片基材表面，干燥，即得5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片；/n所述助焊剂包括下述重量份的原料：松香30-40份、环氧大豆油5-10份、活化剂6-8份、表面活性剂0-1份、溶剂20-30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将硅烷偶联剂与石墨烯纳米片水分散液混合后，搅拌反应12-24h，得到改性石墨烯纳米片处理液；
(2)将步骤(1)得到的改性石墨烯纳米片处理液均匀喷涂在锡基预成型焊片基材表面，干燥，得到预处理锡基预成型焊片基材；
(3)将助焊剂均匀喷涂在所述预处理锡基预成型焊片基材表面，干燥，即得5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片；
所述助焊剂包括下述重量份的原料：松香30-40份、环氧大豆油5-10份、活化剂6-8份、表面活性剂0-1份、溶剂20-30份。


2.根据权利要求1所述的一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，其特征在于，所述松香由水白松香、马来松香按重量比1：(3-4)组成；所述活化剂由丁二酸、柠檬酸、乙二胺、三乙醇胺按重量比1：(0.5-1)：(1-2)：(0.5-1)组成；所述表面活性剂为吐温80、司盘60、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9中的至少一种；所述溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种5G通讯锡基带涂层无卤素预成型焊片的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为异氰酸酯基硅烷偶联剂，优选为异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王寿银，邢鸿伟，邢璧凡，邢璧元，
申请(专利权)人：深圳市兴鸿泰锡业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44