一種可常溫貯存的錫合金焊錫膏及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及焊錫膏【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種可常溫貯存高溫錫合金焊錫膏及其制備方法；它是由助焊劑和分布于該助焊劑中的Sn/Ag/Cu錫基合金粉組成，所述助焊劑包括20％～40％聚合松香、5％～20％丙烯酸樹(shù)脂、4％～6％氫化蓖麻油、2％～5％活性劑、1％～2％抗氧劑、6％～12％有機(jī)胺與?；撬岬慕M合物，其余為溶劑；本發(fā)明不但可以常溫貯存、鋼網(wǎng)壽命長(zhǎng)、焊接性能好、焊點(diǎn)飽滿、擴(kuò)展率高。
【專利說(shuō)明】一種可常溫貯存的錫合金焊錫膏及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊錫膏【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏的助焊劑，以及用該助焊劑制得的焊錫膏及其它們的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，表面貼裝技術(shù)(無(wú)需對(duì)印制板鉆插裝孔，直接將表面組裝元器件貼、焊到印制板表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù))在電子組裝中占據(jù)著越來(lái)越重要的作用。而焊錫膏是伴隨著表面貼裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的一種焊料，也是表面帖裝中極其重要的輔助材料。它的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到SMT (Surface Mounted Technology的縮寫(xiě))品質(zhì)。目前市場(chǎng)上的焊錫膏均需在冰箱里貯存，貯存的溫度一般在O?10°C左右，貯存的溫度不能太高也不能太低，溫度太高，錫膏的使用壽命和貯存壽命會(huì)縮短；溫度太低，錫膏中的一些化學(xué)物質(zhì)會(huì)析晶從而影響錫膏的品質(zhì)，因此錫膏特殊的貯存環(huán)境給錫膏的生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸帶來(lái)許多不便之處。因此尋找一種能常溫貯存的焊錫膏是焊錫膏行業(yè)急需解決的一個(gè)技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于，為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，而提供一種可常溫貯存的錫合金焊錫膏用的助焊劑。
[0004]本發(fā)明的目的之二在于，提供上述助焊劑的制備方法。
[0005]本發(fā)明的目的之三在于，提供一種可常溫貯存的錫合金焊錫膏。
[0006]本發(fā)明的目的之四在于，提供上述焊錫膏的制備方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏的助焊劑，由下述重量百分比的原料組成:
[0009]
聚合松香20 % ~ 40 %
丙烯酸樹(shù)脂5% ~20%
改性氫化蓖*麻油 4 % ~ 6 %
活性劑2 % ~ 5 %
抗氧劑245I % ~ 2 %
緩蝕劑1% ~2%
組合物6%~12%
[0010]有機(jī)溶劑為余量；其中，所述組合物為有機(jī)胺與牛磺酸的組合物。
[0011]較佳地，所述有機(jī)胺與?；撬岬闹亓勘葹?:2?3。[0012]其中，有機(jī)胺為二甲胺、環(huán)丙胺、2-丙烯胺、異丙胺、1，2-二甲基丙胺、1，2-丙二胺、二乙醇胺、3-丙醇胺、N, N- 二甲基乙醇胺、N, N- 二乙基乙醇胺、丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、甲酰胺、二亞乙基三胺、六亞甲基亞胺、環(huán)己胺、鄰乙基苯胺、間乙氧基苯胺、乙撐雙硬脂酰胺、聚乙烯亞胺、克拉夫酸中的一種或幾種組合物。
[0013]較佳地，所述的活性劑為己二酸、癸二酸、丁二酸中的一種，按質(zhì)量比1:1與環(huán)己胺鹽酸鹽的組合物。
[0014]較佳地，所述的有機(jī)溶劑為二乙二醇單己醚、乙二醇己醚或二縮水甘油醚、苯醚中的一種或幾種的組合物；選擇醚類的溶劑是為了配合有機(jī)酸及有機(jī)鹽活性劑，可以更好的避免與活性劑在常溫下反應(yīng)。
[0015]較佳地，所述的緩蝕劑為2-乙基-咪唑；在常溫下可以有效地防止錫基合金粉與助焊劑反應(yīng)，從而可以保證其在常溫下貯存。
[0016]制備所述助焊劑的方法，其特征在于，制備步驟如下:
[0017]A、將上述量的聚合松香、丙烯酸樹(shù)脂和有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中混合，攪拌加熱至100?125°C的進(jìn)行溶解；其中如果加熱溫度如果太高，會(huì)破壞松香的性能，溫度太低，溶解不了松香。
[0018]B、往反應(yīng)釜中加入上述量的抗氧劑245 (二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯])、改性氫化蓖麻油和緩蝕劑，完全溶解之后再加入所述活性劑；后加入活性劑是為了避免活性劑在高溫下溶解時(shí)間太長(zhǎng)，影響其效果。
[0019]C、待反應(yīng)釜中的物料完全溶解之后進(jìn)行冷卻，冷卻到60°C時(shí)加入所述組合物；
[0020]D、繼續(xù)冷卻到室溫，得到所述可常溫貯存的錫合金焊錫膏的助焊劑。
[0021]一種可常溫貯存的錫合金焊錫膏，它是由所述的助焊劑和錫合金粉組成。
[0022]較佳地，其特征在于，所述的助焊劑與錫合金粉兩者重量比為11.5?10:88.5 ?90。
[0023]較佳地，所述的錫基合金粉為Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5合金粉；Sn96.5 / Ag3 /Cu0.5是在從有鉛轉(zhuǎn)無(wú)鉛制程中最接近有鉛焊料性能的一種無(wú)鉛焊料。
[0024]用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏的方法，制備步驟如下:
[0025]將所述助焊劑與Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5焊錫合金粉按照11.5?10: 88.5?90的重量比例在真空分散機(jī)內(nèi)(排除錫膏中的空氣)進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻，得到述的用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏。
[0026]本發(fā)明包括它是由助焊劑和分布于該助焊劑中的Sn/Ag/Cu錫基合金粉組成，所述助焊劑包括聚合松香、丙烯酸樹(shù)脂、氫化蓖麻油、活性劑、抗氧劑、有機(jī)胺與?；撬岬慕M合物和溶劑；本發(fā)明不但可以常溫貯存、鋼網(wǎng)壽命長(zhǎng)、焊接性能好、焊點(diǎn)飽滿、擴(kuò)展率高。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，下面將用具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例1
[0029]助焊劑原料:聚合松香36g、丙烯酸樹(shù)脂10g、氫化蓖麻油5g、己二酸4g、環(huán)己胺鹽酸鹽lg, 245抗氧劑lg、2-乙基-咪唑lg、組合物IOg和二乙二醇單己醚32g。
[0030]制備方法:將所述聚合松香、丙烯酸樹(shù)脂和二乙二醇單己醚混合后攪拌加熱至120°C的進(jìn)行溶解，然后加入氫化蓖麻油、245抗氧劑、2-乙基-咪唑，以上物料完全溶解之后，加入己二酸、環(huán)己胺鹽酸鹽，完全溶解后冷卻，冷卻到60°C時(shí)加入組合物，繼續(xù)攪拌，冷卻到室溫的時(shí)候得到助焊劑，取助焊劑11.5g與Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5焊錫合金粉88.5g在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻之后得到該合金的焊錫膏。
[0031]實(shí)施例2
[0032]助焊劑原料:聚合松香35g、丙烯酸樹(shù)脂15g、氫化蓖麻油5g、己二酸3g、環(huán)己胺鹽酸鹽2g，245抗氧劑1.5g、2-乙基-咪唑1.5g、組合物8g和二乙二醇單己醚19g、二縮水甘油醚10g。
[0033]制備方法:將所述聚合松香、丙烯酸樹(shù)脂和二乙二醇單已醚和二縮水甘油醚混合后攪拌加熱至110°c的進(jìn)行溶解，然后加入氫化蓖麻油、245抗氧劑、2-乙基-咪唑，以上物料完全溶解之后，加入己二酸、環(huán)己胺鹽酸鹽，完全溶解后冷卻，冷卻進(jìn)行冷卻到60°C時(shí)加入Sg組合物，繼續(xù)攪拌，冷卻到室溫的時(shí)候得到助焊劑，取助焊劑Ilg與Sn96.5 / Ag3 /Cu0.5焊錫合金粉89g在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻之后得到該合金的焊錫膏。
[0034]實(shí)施例3
[0035]助焊劑原料:聚合松香28g、丙烯酸樹(shù)脂16g、氫化蓖麻油5.5g、丁二酸2g、癸二酸2g、環(huán)己胺鹽酸鹽2g、245抗氧劑lg、2-乙基-咪唑2g、組合物12g和乙二醇己醚16.5g、苯醚 13g。
[0036]制備方法:將所述聚合松香、丙烯酸樹(shù)脂和二乙二醇單已醚和苯醚混合后攪拌加熱至105°C的進(jìn)行溶解，然后加入氫化蓖麻油、245抗氧劑、2-乙基-咪唑，以上物料完全溶解之后，加入丁二酸、癸二酸、環(huán)己胺鹽酸鹽，完全溶解后冷卻，冷卻進(jìn)行冷卻到60°C時(shí)加入12g組合物，繼續(xù)攪拌，冷卻到室溫的時(shí)候得到助焊劑，取助焊劑IOg與Sn96.5 / Ag3 /Cu0.5焊錫合金粉90g在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻之后得到該合金的焊錫膏。
[0037]以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
[0038]對(duì)比實(shí)例I
[0039]取28g聚合松香，15g氫化松香，6g改性氫化蓖麻油，4g戊二酸，Igl, 3 二溴丁烯二醇，30g松油醇，15g 二乙二醇單丁醚，Ig抗氧化劑，將上述有機(jī)物料按上述助焊劑的制備方法，將聚合松香、氫化松香、有機(jī)溶劑等物料混合在一起溶解，然后加入抗氧化劑和觸變劑，完全溶解之后再加入活性劑。以上物料完全溶解之后進(jìn)行冷卻，冷卻到室溫的時(shí)候再加入表面活性劑，繼續(xù)冷卻，得到助焊劑。將助焊劑與Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5焊錫合金粉末按照11: 89的重量比例在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，得到該合金的焊錫膏。
[0040]對(duì)比實(shí)例2
[0041]取30g聚合松香，15g氫化松香，3g改性氫化蓖麻油，3g氫化蓖麻油蠟，3g 丁二酸酐，20g 二乙二醇單丁醚，25g 二縮水甘油醚，Ig抗氧化劑，先將聚合松香、氫化松香、有機(jī)溶劑等物料混合在一起溶解，然后加入抗氧化劑和觸變劑，完全溶解之后再加入活性劑。以上物料完全溶解之后進(jìn)行冷卻，冷卻到室溫的時(shí)候再加入表面活性劑，繼續(xù)冷卻，得到助焊齊U。將助焊劑與Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5焊錫合金粉末按照11.5: 88.5的重量比例在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，得到該合金的焊錫膏。
[0042]實(shí)施例產(chǎn)品與已有產(chǎn)品性能對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。
[0043]表1實(shí)施例產(chǎn)品與已有產(chǎn)品性能對(duì)比結(jié)果:
【權(quán)利要求】
1.一種用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏的助焊劑，其特征在于，由下述重量百分比的原料組成:聚合松香20% ~40%丙晞酸樹(shù)脂5%~20%改性氫化霞麻油4 % ~ 6 %活性劑2 % ~ 5 %抗氧劑245I % ~ 2 %緩蝕劑I% ~ 2 %組合物6 /。~ 12 % 有機(jī)溶劑為余量；其中，所述組合物為有機(jī)胺與?；撬岬慕M合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助焊劑，其特征在于，所述有機(jī)胺與?；撬岬闹亓勘葹?:2?3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助焊劑，其特征在于，所述的活性劑為己二酸、癸二酸、丁二酸中的一種，按質(zhì)量比1:1與環(huán)己胺鹽酸鹽的組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助焊劑，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑為二乙二醇單己醚、乙二醇己醚或二縮水甘油醚、苯醚中的一種或幾種的組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助焊劑，其特征在于，所述的緩蝕劑為2-乙基-咪唑。
6.制備權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述助焊劑的方法，其特征在于，制備步驟如下: A、將上述量的聚合松香、丙烯酸樹(shù)脂和有機(jī)溶劑置于反應(yīng)釜中混合，攪拌加熱至100?125°C的進(jìn)行溶解； B、往反應(yīng)釜中加入上述量的抗氧劑245、改性氫化蓖麻油和緩蝕劑，完全溶解之后再加入所述活性劑； C、待反應(yīng)釜中的物料完全溶解之后進(jìn)行冷卻，冷卻到60°C時(shí)加入所述組合物； D、繼續(xù)冷卻到室溫，得到所述可常溫貯存的錫合金焊錫膏的助焊劑。
7.一種可常溫貯存的錫合金焊錫膏，其特征在于，它是由權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的助焊劑和錫合金粉組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏，其特征在于，所述的助焊劑與錫合金粉兩者重量比為11.5?10: 88.5?90。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏，其特征在于，所述的錫基合金粉為Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5合金粉。
10.制備權(quán)利要求7-9中任意一項(xiàng)所述的用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏的方法，其特征在于，制備步驟如下: 將所述助焊劑與Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5焊錫合金粉按照11.5?10: 88.5?90的重量比例在真空分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻，得到述的用于可常溫貯存的錫合金焊錫膏。
【文檔編號(hào)】B23K35/363GK103801861SQ201410060030
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】鄧小成, 劉蕾, 何玉輝 申請(qǐng)人:東莞市博特科技有限公司