表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片制造技术

焊接性能好，助焊剂量易控制的表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片，助焊剂涂层为所述预成型焊片浸润无卤素液体助焊剂后经干燥形成，无卤素液体助焊剂以其重量计由以下含量的组分组成：载体35～42％，表面润湿剂1.0～1.4％，均匀剂0.5～1.2％，活性剂0.3～0.5％，树脂成膜剂0.1～1.0％，增稠剂0.15～1.2％，有机溶剂余量；载体为松香，表面润温剂为T-80、TX-100和Span60，均匀剂为OP-10，活性剂为乙二酸、水杨酸和苹果酸，树脂成膜剂为聚丁二烯和聚氨脂，增稠剂为氢化蓖麻油，有机溶剂为沸点110℃以下的醇或酮；以涂覆所述助焊剂的预成型焊片重量为基准，所述助焊剂涂层含量为0.2～5.0％。本发明专利技术适合电子元件封装的焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接材料，特别是表面具有助焊剂涂层的预成型焊片。
技术介绍
目前，在电子封装中应用最广泛的焊接材料是焊锡膏。但是对于焊锡用量大而印 刷的方法不能满足要求的情况下，用表面涂敷助焊剂的预成型焊片来代替焊锡膏则是一种 十分理想而有效的办法。预成型焊片具有特定的加工形状，是当前焊料中的一种常用品，它具有焊接定位 精确、使用定量准确的特点，通常用于对焊料的形状和质量有较高要求的场合。这种焊片一 般尺寸小(mm级)，质量轻(mg级),特别是对于特定的插装焊接及模块连接,在控制焊接尺 寸上具有非常好的效果。这种焊片以预先计算好的金属含量，来保证焊接的质量和一致性， 在电子封装过程中通过精确控制钎料金属含量，实现高精度的钎焊。使用这种焊片还可以 避免使用锡膏所带来的诸如印刷不均匀、漏印、锡膏塌落、孔洞、焊料成球、底面元件固定不 牢、未焊满、断续润湿、残留物较多、间隙、污损、偏移和清洗不彻底等多种缺陷。目前，国内专利CN201020299304. X和专利CN201010258783. 5所涉及的同类产品 助焊剂含量百分比范围为O. 2% 0.4%，涂层与焊片片芯厚度比为1: 30，但是在产品制 造中这些指标无法定量控制，某些场合下则无法满足焊接要求。对于助焊剂含量百分比高 的预成型焊片还没有厂家能够生产。
技术实现思路
本专利技术为了顺应国际上倡导与推行去卤素焊剂的潮流，同时解决焊片生产时助焊 剂涂层所占含量无法控制的问题，提供一种表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片，这种焊 片具有环保，不粘连，贮存性好，焊接一致性好，焊接精度高的特点，且焊片生产中助焊剂涂 层所占含量容易控制。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是在预成型焊片表面涂覆有助焊剂涂 层，其特殊之处是所述助焊剂涂层为所述预成型焊片浸润无齒素液体助焊剂后经干燥形 成，所述无卤素液体助焊剂以其重量计由以下含量的组分组成载体35 42%，表面润湿 剂1. O 1.4%，均匀剂O. 5 1.2%，活性剂O. 3 0.5%，树脂成膜剂O.1 1.0%，增稠 剂O. 15 1. 2%，有机溶剂余量；所述载体为松香，表面润温剂为T-80、TX-100和Span60，均匀剂为0P-10，活性剂 为乙二酸、水杨酸和苹果酸，树脂成膜剂为聚丁二烯和聚氨脂，增稠剂为氢化蓖麻油，有机 溶剂为沸点110°C以下的醇或酮；以所述表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片重量为基准，所述助焊剂涂层含量为 O. 2 5. 0%。本专利技术所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丁醇或丙酮。本专利技术所述预成型焊片的形状为长方形片、正方形片、圆形片、环形片或任意规则、不规则形状片。本专利技术的制造首先根据焊片表面助焊剂涂层含量的要求配制一定浓度的液体无卤素助焊剂，这种助焊剂的基本成分为活性剂、松香载体和溶剂。将金属焊料预制成具有一定形状的焊片，在预成型焊片的表面根据要求浸润一层无卤素液体助焊剂，再通过烘干将表面液体涂层中的熔剂完全挥发，制成本专利技术的焊片。这种焊片的表面涂覆有均匀分布的无卤素助焊剂涂层。本专利技术的焊片的制造可以通过液体助焊剂中载体及增稠剂等含量的改变来控制助焊剂涂层在焊片中所占的质量分数。本专利技术的焊片可以通过预制得到任意规格、尺寸、形状的产品，以满足焊接不同形状、规格的电子元器件的要求。本专利技术制造时在液体助焊剂中加入成膜剂能使助焊剂在预成型焊片表面均匀粘附，加入粘稠剂能控制表面助焊剂涂层在本专利技术中所占百分含量。本专利技术所述载体优选松香类物质，特别是氢化松香。本专利技术中的表面润湿剂可选用Span-60 (失水山梨醇单硬脂酸酯)、T_80 (吐温 Τ-80，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯)、ΤΧ-100(辛基苯基聚氧乙烯醚)，均为非离子表面活性剂。本专利技术所述均匀剂0Ρ-10 (烷基酚聚氧乙烯醚)也属于非离子表面活性剂，它具有乳化、均匀、润湿、扩散等功用。本专利技术中的活性剂，可以是脂肪酸，芳香酸或氨基酸，除了所述己二酸、水杨酸、苹果酸，还可以是乙酸、丙酸、丁二酸、乙二酸、戊二酸、苯甲酸等，可选其中的一种或多种混合。此类活性剂有足够的助焊性能，它在焊接温度下能够分解，升华或挥发，使对象焊后无残留，无腐蚀。所述 树脂成膜剂选取聚丁二烯树脂，聚氨酯中的一种或两种，加入成膜剂则能够使焊片表面浸润的液体助焊剂在加热过程中迅速成膜，成品焊片相互间不粘连，方便贮存和使用。本专利技术所述增稠剂选取氢化蓖麻油。加入增稠剂有助于液体助焊剂粘附在预成型焊片表面。本专利技术制造时通过所加增稠剂的含量多少来控制助焊剂涂层在整个焊片中的含量，增稠剂含量不能过高，否则会影响润湿性能。有机溶剂则要选取低沸点液体溶剂，如甲醇、乙醇、异丁醇、丙酮等易挥发的物质， 本专利技术优选丙酮作为有机溶剂。本专利技术焊片表面助焊剂涂覆工艺步骤根据焊片表面助焊剂含量的要求配制相应的液体助焊剂，将预成型焊片在液体助焊剂中浸润一层均匀分布的液体助焊剂液膜，然后利用加热烘干设备在相应温度下加热使液体助焊剂中的有机溶剂迅速挥发，在焊片表面留下一层均匀分布的固体助焊剂。本专利技术与现有产品相比的有益效果1、由于本专利技术采用一次性浸润烘干的工艺使焊片表面粘附一层固体助焊剂，使金属焊片与空气隔离，有利于焊料片的保存，不需要恒温贮存；2、本专利技术所述表面涂覆助焊剂的预成型焊片与锡膏相比，无需手工印刷，降低了对操作人员的技能要求，提高焊接的一致性；3、本专利技术所述预成型焊片表面涂覆的助焊剂含量可根据焊接要求定量控制，有效去除焊接表面氧化层的同时避免过多的助焊剂残留，提高焊接质量，保证焊接的一致性，提高焊接效率；4、本专利技术所述预成型焊片表面涂覆的助焊剂为无卤素助焊剂，顺应无卤化的国际 潮流，对人体健康和环境没有威胁，更加环保。具体实施方式实施例一常温下，将如下物料混合搅拌配制成液体助焊剂，然后采用浸润的方法在预成型 焊片表面沾附一层助焊剂液膜，经100°C烘干一分钟制成产品。产品中助焊剂质量含量为O. 2%。氢化松香35%T-80 1. 0%TX-100 0.2Span60 0.2OP-1O 0. 5%己二酸0. 15%水杨酸0. 1%苹果酸0. 05%聚丁二烯树脂成膜剂0. 05%聚氨酯成膜剂0. 05%氣化昆麻油0. 15%丙酮余量实施例二制备方法同例I。氢化松香36%T-80 :0. 8%TX-100 0. 2%Span60 :0. 2%0P-10 0. 6%己二酸0· 25%水杨酸0. 05%苹果酸0. 1%聚丁二烯树脂成膜剂0. 15%聚氨酯成膜剂0. 25%氢化蓖麻油0. 3%丙酮余量制备及使用方法见实施例1，助焊剂含量为:实施例三制备方法同例I。氢化松香38%T-80 0. 75%TX-100 :0.2%Span60 :0· 25%OP-1O 0. 8%己二酸0.3%水杨酸0.05%苹果酸0·05%聚丁二烯树脂成膜剂0. 25%聚氨酯成膜剂0.25%氢化蓖麻油0.7%丙酮余量制备及使用方法见实施例1，助焊剂含量为2. 5%,实施例四制备方法同例I。氢化松香40%T-80 0. 6%TX-100 0. 25%Span60 :0· 55%OP-1O 1. 05%己二酸0.25%水杨酸0.05%苹果酸0.15%聚丁二烯树脂成膜剂0. 5%聚氨酯成膜剂0.25%氢化蓖麻油1.0%丙酮余量制备及使用方本文档来自技高网...

【技术保护点】
表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片，在预成型焊片表面涂覆有助焊剂涂层，其特征是所述助焊剂涂层为所述预成型焊片浸润无卤素液体助焊剂后经干燥形成，所述无卤素液体助焊剂以其重量计由以下含量的组分组成：载体35～42％，表面润湿剂1.0～1.4％，均匀剂0.5～1.2％，活性剂0.3～0.5％，树脂成膜剂0.1～1.0％，增稠剂0.15～1.2％，有机溶剂余量；所述载体为松香，表面润温剂为T?80、TX?100和Span60，均匀剂为OP?10，活性剂为乙二酸、水杨酸和苹果酸，树脂成膜剂为聚丁二烯和聚氨脂，增稠剂为氢化蓖麻油，有机溶剂为沸点110℃以下的醇或酮；以所述表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片重量为基准，所述助焊剂涂层含量为0.2～5.0％。

【技术特征摘要】
1.表面涂覆无卤素助焊剂的预成型焊片，在预成型焊片表面涂覆有助焊剂涂层，其特征是所述助焊剂涂层为所述预成型焊片浸润无卤素液体助焊剂后经干燥形成，所述无卤素液体助焊剂以其重量计由以下含量的组分组成载体35 42%，表面润湿剂1. O 1. 4%， 均匀剂O. 5 1. 2%，活性剂O. 3 O. 5%，树脂成膜剂O.1 1.0%，增稠剂O. 15 1. 2%， 有机溶剂余量；所述载体为松香，表面润温剂为T-80、TX-100和Span60，均匀剂为0P-10，活性剂为乙二酸、水杨...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟兰，刘平，杨倡进，顾小龙，钟海峰，许百胜，
申请(专利权)人：浙江亚通焊材有限公司，
类型：发明
国别省市：