一种无卤锡铋铜焊锡膏及其制备方法技术

本发明专利技术涉及焊锡膏技术领域，特别是涉及一种无卤锡铋铜焊锡膏及其制备方法，其助焊剂包括以下成分：２０％～４０％聚合松香、１％～６％松香胺、４％～８％触变剂、５％～１０％有机酸、５％～１０％有机胺、１％～５％抗氧化剂、０．５％～３％表面活性剂和有机溶剂；本发明专利技术的主要特点在于采用了有机酸和有机胺作为活性剂，而不包含任何卤素，不但其可焊性不降低，而且还提高了焊锡膏的扩展率、绝缘阻抗值，同时降低了焊后残留物对基材的腐蚀性，延长了焊锡膏的使用寿命；尤其是本发明专利技术在焊接时的峰值温度较低，有利于减少对电子元器件的热损伤。

Halogen free tin bismuth copper solder paste and preparation method thereof

The present invention relates to the technical field of solder paste, especially relates to a halogen free copper tin bismuth solder paste and its preparation method, which comprises the following components: flux 20% ~ 40%, 1% ~ 6% of polymerized rosin rosin amine, 4% ~ 8% and 5% ~ 10% thixotropic agent, organic acid, organic amine, 5% ~ 10% 1% ~ 5% anti oxidant, 0.5% ~ 3% surfactants and organic solvents; the invention is mainly characterized in that the organic acid and organic amine as an active agent, and contains no halogen, not only its weldability is not reduced, but also improve the insulation resistance value of solder paste, expansion rate, and reduced corrosion resistance residues on the substrate is low after welding, prolong the service life of solder paste; especially the peak temperature when welding is low, can reduce the electronic components Thermal injury.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊锡膏
，特别是涉及到。
技术介绍
Sn96. 5Ag3Cu0. 5合金由于具有良好的可靠性和合适的工艺参数(简称SAC305)而被业界广泛使用，但合金SAC305含有3%的贵金属银，成本较高；合金SAC305的熔程在217 227t:，焊接温度在245t:以上，对抗热冲击性能较差的电子元器件的热损伤较大。因此寻找低熔点、低成本、高可靠性的替代合金是电子焊接辅料生产商急需解决的问题。 随着人们对环境的日益关注和保护自身健康意识的提升，更是对各项产品提出了环保的高要求。传统的助焊剂中通常含有卤素，因为卤素是锡膏组成材料中的活性成分，它具有表面净化的作用，在焊接时能保护焊锡不被氧化，同时除去金属表面的氧化膜。但是焊后残留物有腐蚀，对产品的力学性能和电气性能存在着潜在的不良影响，如绝缘阻抗值降低，腐蚀基材等，严重的甚至会导致产品失效。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，克服上述已有技术的不足，提供一种低熔点、低成本、无卤的锡铋铜焊锡膏。这种焊锡膏成本比SAC305低，熔点低，可以降低对电子元器件的热损伤，同时不含卤素，解决了焊后残留物腐蚀，从而提高产品的可靠性。 本专利技术的目的之二在于，还提供该无卤锡铋铜焊锡膏的制备方法。 本专利技术的目的是通过下列技术方案实现的 —种无卤锡铋铜焊锡膏，它由焊锡粉和助焊剂组成，所述的焊锡粉为锡铋铜合金粉，所述的助焊剂由下述重量百分比的原料组成树脂20% - 40%松香胺1% 6%触变剂4% 8%有机酸5% 10%有机胺5% 10%抗氧化剂1% 5%聚氧乙烯甘油醚0. 5% 3%其余为溶剂。其中，所述的树脂为聚合松香、氢化松香、改性松香酯、水白松香或丙烯酸树脂中的一种或几种的组合物。 所述的松香胺为松香胺聚氧乙烯醚、歧化松香胺或松香胺聚氧乙烯醚和歧化松香胺的组合物。 所述的触变剂为氢化蓖麻油、蓖麻油、硬酯酰胺或羟基甘油酯中的一种或几种的组合物。 所述的有机酸为癸二酸、辛二酸、己二酸、甲基丁二酸、水杨酸、二聚酸、硬脂酸、丁 二酸酐或苯甲酸中 一种或几种的组合物。 所述的有机胺为乙二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、二乙烯三胺或2-乙基咪 唑中一种或几种的组合物。 所述的抗氧化剂为对苯二酚、2，6_ 二叔丁基对甲酚或对苯二酚和2，6_ 二叔丁基 对甲酚的组合物。 所述的有机溶剂为异丙醇、乙二醇二丁醚、乙二醇苯醚、四氢呋喃、松油醇、二縮三 乙二醇、2_乙基-1，3_己二醇或乙二醇二己醚中一种或几种的组合。 所述的锡铋铜合金粉为Sn82. 5Bil7Cu0. 5合金粉。 上述的无卤锡铋铜焊锡膏的制备方法，制备步骤如下 A、将上述量的树脂、松香胺和溶剂混合均，加热140°C 15(TC至完全溶解，制得 混合溶液I ; B、在混合溶液I中依次加入上述量的触变剂、有机酸、有机胺和抗氧化剂，完全溶 解后冷却到室温，制得混合溶液II ; C、在混合溶液II中加入上述量的聚氧乙烯甘油醚，搅拌均匀后，制得助焊剂； D、先将步骤C中制得的助焊剂放置在5 12t:的环境下冷藏12h后，再将助焊剂 与锡铋铜合金粉按照15 9 : 85 91的重量比例在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均 匀得到无卤锡铋铜焊锡膏。 本专利技术的焊锡膏所用助焊剂选用的有机酸和有机胺先进行中和反应，该组合物在 常温下不与锡粉反应，从而可以延长锡膏的储存寿命和使用寿命。当锡膏在高温下，有机酸 和有机胺组合物的活性就会释放出来，去除金属表面的氧化层，从而达到良好的焊锡性，触 变剂为乙二撑双硬脂酸酰胺或氢化蓖麻油。 本专利技术具有以下特点 1.本专利技术锡铋铜合金焊锡膏用无卤助焊剂不含有卤素，对基体的腐蚀性较小，绝 缘阻抗高。 2.本专利技术提供的焊锡膏的熔点低，焊接的峰值温度低，有利于降低电子元器件的 热损伤。由于不含有贵金属，成本也远远低于SAC305，同时其在焊接性能、机械强度和可靠 性方面与SAC305相近。 3.本专利技术焊锡膏具有较高的润湿性，抗热坍塌性好，脱模性好，表面活性好，细腻， 具有极高的触变性和较高的粘性，较长贮存寿命和使用寿命。 具体的实施方式 实施例1 助焊剂原料聚合松香35g、松香胺聚氧乙烯醚5g、氢化蓖麻油6g、癸二酸4g，水杨 酸4g，、三乙醇胺6g、对苯二酚2g、聚氧乙烯甘油醚2g和二乙二醇单丁醚36g， 制备方法将聚合松香35g、松香胺聚氧乙烯醚5g和二乙二醇单丁醚36g混合均 加热140 15(TC至完全溶解；依次加入氢化蓖麻油6g、癸二酸4g，水杨酸4g，三乙醇胺6g、 对苯二酚2g，完全溶解后冷却到室温，加入聚氧乙烯甘油醚2g，搅拌均匀后，制得助焊剂放 置在5 12°C的环境下冷藏12h，取助焊剂15g与Sn82. 5Bil7Cu0. 5合金粉85g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀得到无卣锡铋铜焊锡膏。 实施例2 助焊剂原料聚合松香30g、氢化松香8g、歧化松香胺6g、硬酯酰胺6g、己二酸4g、甲基丁二酸4g、二乙醇胺8g、2， 6-二叔丁基对甲酚2g、聚氧乙烯甘油醚2g和乙二醇二丁醚22g、四氢呋喃溶剂8g， 制备方法将聚合松香30g、氢化松香8g、歧化松香胺6g和乙二醇二丁醚22g、四氢呋喃溶剂8g，混合均加热140 15(TC至完全溶解；依次加入硬酯酰胺6g、乙二酸4g、甲基丁二酸4g、二乙醇胺8g、2，6- 二叔丁基对甲酚2g，完全溶解后冷却到室温，加入聚氧乙烯甘油醚2g，搅拌均匀后，制得助焊剂放置在5 12t:的环境下冷藏12h，取助焊剂14g与Sn82. 5Bil7Cu0. 5合金粉86g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀得到无卤锡铋铜焊锡膏。 实施例3 助焊剂原料聚合松香30g、丙烯酸树脂10g、松香胺2g、歧化松香胺2g、羟基甘油酯6g、辛二酸2g、二聚酸2g、硬脂酸lg、二乙烯三胺5g、2，6_ 二叔丁基对甲酚lg、聚氧乙烯甘油醚28和乙二醇二丁醚278和2-乙基-1，3-己二醇10g。 104g 制备方法将聚合松香30g、丙烯酸树脂10g、松香胺2g、歧化松香胺2g和乙二醇二丁醚27g和2-乙基-1， 3-己二醇10g混合均加热140 15(TC至完全溶解；依次加入羟基甘油酯6g、辛二酸2g、二聚酸2g、硬脂酸lg、二乙烯三胺5g、2，6- 二叔丁基对甲酚lg，完全溶解后冷却到室温，加入聚氧乙烯甘油醚2g，搅拌均匀后，制得助焊剂放置在5 12°C的环境下冷藏12h，取助焊剂13g与Sn82. 5Bil7Cu0. 5合金粉87g在真空分散机内进行混合搅拌，搅拌均匀得到无卣锡铋铜焊锡膏。 实施例4 助焊剂原料聚合松香20g，歧化松香10g、改性松香酯10g、松香胺聚氧乙烯醚lg、蓖麻油4g、辛二酸4g、丁二酸酐4g、二乙烯三胺5g、2-乙基咪唑2g、对苯二酚2g、聚氧乙烯甘油醚0. 5g和乙二醇二己醚15g和乙二醇苯醚17. 5g。 制备方法将聚合松香20g，歧化松香10g、改性松香酯10g、聚合松香26g，松香胺聚氧乙烯醚lg和乙二醇二己醚15g和乙二醇苯醚17. 5g混合均加热140 15(TC至完全溶解；依次加入蓖麻油4g、辛二酸4g、丁二酸酐4g、二乙烯三胺5g、2-乙基咪唑2g、对苯二酚2g，完全溶解后冷却到室温，加入聚氧乙烯甘油醚0. 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤锡铋铜焊锡膏，它由焊锡粉和助焊剂组成，其特征在于，所述的焊锡粉为锡铋铜合金粉，所述的助焊剂由下述重量百分比的原料组成：　　树脂　２０％～４０％　　松香胺　１％～６％　　触变剂　４％～８％　　有机酸　５％～１０％　　有机胺　５％～１０％　　抗氧化剂　１％～５％　　聚氧乙烯甘油醚　０．５％～３％　　其余为溶剂。

【技术特征摘要】
一种无卤锡铋铜焊锡膏，它由焊锡粉和助焊剂组成，其特征在于，所述的焊锡粉为锡铋铜合金粉，所述的助焊剂由下述重量百分比的原料组成树脂 20％～40％松香胺1％～6％触变剂4％～8％有机酸5％～10％有机胺5％～10％抗氧化剂 1％～5％聚氧乙烯甘油醚0.5％～3％其余为溶剂。2. 根据权利要求1所述的无卤锡铋铜焊锡膏，其特征在于，所述的树脂为聚合松香、氢 化松香、改性松香酯、水白松香或丙烯酸树脂中的一种或几种的组合物。3. 根据权利要求1所述的无卤锡铋铜焊锡膏，其特征在于，所述的松香胺为松香胺聚 氧乙烯醚、歧化松香胺或松香胺聚氧乙烯醚和歧化松香胺的组合物。4. 根据权利要求1所述的无卤锡铋铜焊锡膏，其特征在于，所述的触变剂为氢化蓖麻 油、蓖麻油、硬酯酰胺或羟基甘油酯中的一种或几种的组合物。5. 根据权利要求1所述的无卤锡铋铜焊锡膏，其特征在于，所述的有机酸为癸二酸、辛 二酸、己二酸、甲基丁二酸、水杨酸、二聚酸、硬脂酸、丁二酸酐或苯甲酸中一种或几种的组 合物。6. 根据权利要求1所述的无卤锡铋铜焊锡膏，其特征在于，所述的有机胺为乙二胺、三 乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、二乙烯三胺或2-乙基咪唑中一种或几种的组合物。7. 根据权利要求1所述的无铅锡铋铜焊锡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东明，邓小成，周华涛，
申请(专利权)人：东莞市特尔佳电子有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]