本發(fā)明涉及焊接材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種焊錫膏。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,表面貼裝技術(shù)在電子組裝技術(shù)中占據(jù)越來(lái)越重用的作用,而焊錫膏是伴隨電子技術(shù)尤其是表面貼裝技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的首當(dāng)其沖的最重要的輔助材料之一。尤其是隨著中國(guó)近年電子技術(shù)的發(fā)展,在高端、高密度組裝領(lǐng)域,如:高檔手機(jī)、精密儀器、軍工產(chǎn)品等的印制電路板制程中,錫膏從有鉛到無(wú)鉛,從無(wú)鉛到無(wú)鹵,國(guó)內(nèi)錫膏廠商在與國(guó)際品牌的合作與競(jìng)爭(zhēng)中成長(zhǎng),無(wú)鉛錫膏突破了材料,工藝,管理諸多瓶頸,進(jìn)步巨大,近年有無(wú)限替代,走出國(guó)門的趨勢(shì)。但無(wú)鹵產(chǎn)品在材料上的缺陷與難題,不論國(guó)際知名品牌也好,國(guó)內(nèi)品牌也罷,在材料,活性,工藝,耐溫,殘留,尤其是粘度穩(wěn)定性方面,均存在嚴(yán)重不足。
為了全面了解無(wú)鹵素的影響,首先必須了解鹵族元素的歷史和它的使用。“鹵素”是希臘語(yǔ),意思是“產(chǎn)生鹽的東西”,鹵素或者鹵族元素是溴、氯、氟、碘和砹五種化學(xué)元素的總稱。溴化物的商業(yè)用途包括殺蟲劑和熏蒸劑。在制藥業(yè)中,溴化物是許多藥物的主要成份,這些藥物包括抗組織胺類藥和止痛藥。迄今為止,溴化物最重要的用途是溴化阻燃劑。具體到電子業(yè),人們對(duì)溴和氯最感興趣。印刷電路板的阻燃劑中有含鹵材料,其中PBB和PBDE的毒性是人們最為關(guān)心的,因此歐盟的RoHS條例禁止在印刷電路板中使用這兩種含鹵材料。因?yàn)?,焚燒電子器件時(shí),溴化材料會(huì)生成劇毒的二惡英。隨著電子業(yè)的發(fā)展,目前要求禁止使用的含鹵材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了《RoHS》最初只限制PBB和PBDE的規(guī)定,全面取代一定是一種趨勢(shì)。
中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚,尤其在電子業(yè)先端的設(shè)備與材料上尤其落后。從有鉛錫膏到無(wú)鉛錫膏,用了至少10年。從無(wú)鉛錫膏到無(wú)鹵錫膏,國(guó)外早在10年前就開始了研發(fā),甚至10年前就推出了量產(chǎn)產(chǎn)品。中國(guó)的無(wú)鹵錫膏從無(wú)鉛到低鹵,從低鹵到0鹵,久經(jīng)打磨,仍未走出材料的局限。目前主要大量運(yùn)用有機(jī)酸及咪唑類活性劑。缺點(diǎn)顯而易見:有機(jī)酸活性耐溫差,咪唑粘度穩(wěn)定性差。無(wú)鹵錫膏始終深陷在活性與粘度穩(wěn)定性的博弈中。
因有機(jī)酸易分解的特性,在無(wú)有效替代材料的出現(xiàn)前,往往只能靠加大劑量來(lái)彌補(bǔ)活性分解的短缺。由此,產(chǎn)生了新的矛盾:即助焊劑殘留的增大及咪唑類活性劑的殘留黃變問(wèn)題。
以上為目前中國(guó)無(wú)鹵錫膏制造目前存在的問(wèn)題,因此提供一種耐高溫透明低殘留無(wú)鹵環(huán)保焊錫膏具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種焊錫膏,解決耐溫差、鹵素殘留和外觀美觀等問(wèn)題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種焊錫膏,所述焊錫膏組分包括:焊錫粉、助焊劑;
所述焊錫粉與所述助焊劑按質(zhì)量比為88-89:11-12;
所述助焊劑按重量百分比計(jì)包含30-50%松香、20-40%溶劑、5-10%觸變劑、0-15%活性劑;所述助焊劑還包括0-5%添加劑。
上述的一種焊錫膏,其中,所述焊錫粉為真球形焊錫粉。
上述的一種焊錫膏,其中,所述松香主要由丙烯酸改性松香、聚合松香、氫化松香、歧化松香、合成樹脂中的任意一種或者其組合組成。
上述的一種焊錫膏,其中,所述溶劑主要由二乙二醇單己醚、二乙二醇辛醚、2-乙基-1,3-己二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙醚、二甘醇、甘油、丙二醇,二價(jià)酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二乙酯中的其中任意一種或其組合組成。
上述的一種焊錫膏,其中,所述觸變劑主要由硬化蓖麻油、蜜蠟、硬脂酸酰胺組成。
上述的一種焊錫膏,其中,所述活性劑主要由氰基改性有機(jī)酸與琥珀酸、己二酸、琥珀酸酐、癸二酸、戊二酸、十四酸、十八酸、硬脂酸、鄰苯二甲酸、壬二酸、辛二酸、聚合酸其中一種或多種組成。其中,為減少活性劑活性流失,采用三輥研磨機(jī)研磨。
上述一種焊錫膏,其中,所述添加劑為所述緩蝕劑或抗氧劑其中一種或其組合。
其中,焊錫粉采用高銀焊錫合金或低銀焊錫合金中的其中一種或者其組合;
本發(fā)明解決耐高溫的問(wèn)題可使用耐高溫松香,或用大劑量的抗氧化劑,或使用耐溫咪唑類活性劑來(lái)替代。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的一種裝置及方法,達(dá)到了如下技術(shù)效果:
1)真正滿足歐盟《RoHS》要求,實(shí)現(xiàn)助焊劑無(wú)鹵的要求;
2)峰值溫度可從235℃~285℃寬窗口,普通空氣回流,解決了一般無(wú)鹵錫膏耐溫差,活性劑易分解的問(wèn)題;
3)235℃~285℃高峰值溫度回流后,仍能保持透明焊點(diǎn),解決了咪唑類活性劑引起的殘留黃變的問(wèn)題;
4)因耐溫松香,尤其是氰基改性耐溫等活性劑的添加,其功能組合,部分取代大量普通有機(jī)酸及咪唑類活性劑,從而大大降低助焊劑焊后殘留的量,焊點(diǎn)外觀透明美觀。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于此。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法;所述試劑和材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑獲得。
實(shí)施例一 焊錫膏組分
焊錫膏組分包括:合金SAC305(Sn96.5,Ag3.0,Cu0.5),粉徑20-38μm(T4),或粉徑25-45μm(T3),按照重量百分比計(jì)為:球形焊錫粉88.5%,助焊劑11.5%,
其中,助焊劑11.5%成分按重量百分計(jì)包含:40%聚合松香、4.5%丙烯酸改性松香,28%二乙二醇單己醚、12%2-乙基-1,3-己二醇,5%觸變劑(2%蜜蠟、3%硬脂酸酰胺組成)、2%(4-氰基苯甲酸,對(duì)氰基苯甲酸復(fù)配物)、6%琥珀酸、3%壬二酸、2.5%苯駢三氮唑。
其中,所述40%聚合松香、4.5%丙烯酸改性松香可以替換為氫化松香、歧化松香、合成樹脂中的任意一種或者其組合。
其中,所述28%二乙二醇單己醚、12%2-乙基-1,3-己二醇的組合可以替換為二乙二醇辛醚、二乙二醇丁醚,二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙醚、二甘醇、甘油、丙二醇、二價(jià)酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二乙酯中的其中任意一種或其組合。
其中,5%觸變劑(2%蜜蠟、3%硬脂酸酰胺組成)可替換為硬化蓖麻油。
其中,2%(4-氰基苯甲酸,對(duì)氰基苯甲酸復(fù)配物)、6%琥珀酸、3%壬二酸的組合可替換為氰基改性有機(jī)酸與己二酸、琥珀酸酐、癸二酸、戊二酸、十四酸、十八酸、硬脂酸、鄰苯二甲酸、辛二酸、聚合酸其中一種或多種組合。
實(shí)施例二 焊錫膏組分
焊錫膏組分包括:合金(Sn90銻10,或Sn80銻20),粉徑20-38μm(T4)或粉徑25-45μm(T3),按照重量百分比計(jì)為:球形焊錫粉89%,助焊劑11%,
其中,11%助焊劑成分按重量百分計(jì)包含:35%聚合松香、4.5%丙烯酸改性松香,20%二乙二醇單己醚、8%2-乙基-1,3-己二醇、10%觸變劑(4%蜜蠟、6%硬脂酸酰胺組成)、4%(2%4-氰基苯甲酸,2%對(duì)氰基苯甲酸復(fù)配物組成)、6%鄰苯二甲酸、3%壬二酸、2.5%苯駢三氮唑。
上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。