本發(fā)明屬于錫焊材料，具體涉及一種高精密度納米焊錫膏。

背景技術(shù)：

1、焊錫膏是伴隨著smt應(yīng)運(yùn)而生的一種新型焊接材料，是由焊錫粉、助焊劑等形成的膏狀混合物，其主要用于smt行業(yè)pcb表面電阻、電容、ic等電子元器件的焊接，現(xiàn)有焊錫膏按照錫粉的粒徑，錫膏可分為3-8級(jí)焊錫膏，其中8級(jí)焊錫膏指使用粒徑為2-8μm的錫粉制備得到的焊錫膏，隨著手機(jī)等電子設(shè)備的精密程度顯著提升，受設(shè)備裝配規(guī)格的限制，現(xiàn)有的焊錫膏粒徑等級(jí)無法滿足精密電子元器件焊接需求，現(xiàn)有納米金屬金屬粉末比表面機(jī)大，焊接過程中更容易氧化，焊接完成后焊渣多，不良品率高，不便于電子元器件的焊接，現(xiàn)急需一種精密度更高，抗氧化性能高，滿足電子元器件迭代焊接需求的高精密度納米焊錫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有焊錫膏無法滿足高精密度度電子元器件焊接需求的技術(shù)問題，提出了一種高精密度納米焊錫膏；

2、本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種高精密度納米焊錫膏的制備方法。

3、為了達(dá)到第一個(gè)目的，本技術(shù)采用如下方案：

4、高精密度納米焊錫膏，按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成，液態(tài)焊料75-82份，助焊劑10-17份，溶劑6-8份，助劑1-2份；

5、所述液態(tài)焊料按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成，納米銅銻合金3-5份、納米錫28-35份、銀1-3份、丙烯酸樹脂12-18份、異佛爾酮稀釋劑28-33份；

6、所述助焊劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成，成膜劑5-7份、活化劑2-3份、觸變劑1-2份、緩刻蝕劑0.5-1份、潤(rùn)濕劑0.5-1份。

7、優(yōu)選的，所述溶劑為乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮中的一種或一種以上的組合物；更優(yōu)選的，所述溶劑為乙醇、乙酸乙酯、丙酮質(zhì)量比為1：3：0.5的混合物。

8、優(yōu)選的，所述助劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成，穩(wěn)定劑0.5-1份和分散劑0.5-1份。

9、優(yōu)選的，所述觸變劑為甘油基三-12-羥基硬脂酸鹽、聚酰胺、硬脂酰胺的中的一種或一種以上的組合物，所述緩刻蝕劑為苯丙三氮唑，所述潤(rùn)濕劑為op-10，更優(yōu)選的，所述觸變劑為聚酰胺和硬脂酰胺的1：1混合物，所述成膜劑、活化劑、觸變劑復(fù)配后可顯著提升焊錫膏的擴(kuò)展性，使得焊錫膏與焊盤上的鋪張面積顯著提升。

10、優(yōu)選的，所述活化劑為草酸、檸檬酸、三乙醇胺質(zhì)量比為1：1：2的混合物，其活性優(yōu)良，腐蝕性適中，可高效取出焊盤表面氧化物，且焊接過程中不會(huì)腐蝕焊盤。

11、優(yōu)選的，所述納米銅銻合金的制備方法包括以下步驟：

12、s101.將銅銻合金塊置于坩堝內(nèi)于40-60℃條件下，預(yù)熱干燥5-20min；

13、s102.將干燥完成的銅銻合金置于電弧等離子體蒸發(fā)機(jī)內(nèi)，使用真空泵抽真空至真空度0.03-0.056mpa，靜置10-20min；

14、s103.將氫氣、氬氣以及氦氣混合氣體在0.05-0.08mpa的條件下通入電弧等離子體蒸發(fā)機(jī)內(nèi)，在陰極電流580-650a的條件下蒸發(fā)銅銻合金，冷卻后得到粒徑為190-410nm的粗納米銅銻合金；

15、s104.將所述步驟s103中得到的粗納米銅銻合金進(jìn)行鈍化改性，即得納米銅銻合金。

16、優(yōu)選的，所述銅銻合金的制備方法包括以下步驟：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93wt%的銅以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7wt%的銻同時(shí)加入坩堝中高溫熔煉，得到液態(tài)銅銻合金，將液態(tài)銅銻合金倒入模具后冷卻至室溫得到銅銻合金。

17、優(yōu)選的，所述步驟s103中氫氣、氬氣以及氦氣的體積比為1-3：5-8：1。

18、實(shí)際使用過程中，將銅銻合金置于電弧等離子體蒸發(fā)機(jī)中，將銅銻合金蒸發(fā)成為銅銻蒸汽，通入氫氣、氬氣以及氦氣混合氣體后，銅銻蒸汽被氫氣活化，與氦氣和氬氣碰撞后成核，沉降形成粗納米銅銻合金，以0.05-0.08mpa的條件持續(xù)通入氫氣、氬氣以及氦氣混合氣體，可是銅銻蒸汽充分活化并與惰性氣體充分撞擊成核，避免銅銻合金反應(yīng)不完全，并反應(yīng)完全后持續(xù)保護(hù)納米銅銻合金避免氧化，與傳統(tǒng)的納米金屬微粒制備方法相比，使用電弧等離子體蒸發(fā)閥可顯著提升金屬的純度，減少納米金屬微粒與氧氣的接觸，降低金屬氧化物的含量，使得納米銅銻合金粒徑為100-568nm。

19、優(yōu)選的，所述步驟s104中鈍化改性包括以下步驟：將所述步驟s103中得到的粗納米銅銻合金投入含有改性劑的磁力攪拌器內(nèi)，在40-55℃，1200-1800rpm的條件下攪拌10-20min。

20、優(yōu)選的，所述改性劑為bta、草酸、無水乙醇和聚乙二醇質(zhì)量比為1-3：1：2-3：1的混合物。

21、實(shí)際使用過程中，使用bta、草酸、無水乙醇和聚乙二醇混合物改性一方面，使用具有還原性的介質(zhì)對(duì)納米銅銻合金進(jìn)行包覆，提升在有氧環(huán)境下的抗氧化性，延長(zhǎng)焊錫膏的保存時(shí)間；另一方面，使用還原性介質(zhì)包覆后，提升納米銅銻合金與助焊劑中其他組分的相容性，提升分散程度，放置降沉聚集成團(tuán)，破壞納米粒徑分布。

22、優(yōu)選的，所述納米錫制備方法包括以下步驟：將錫粉、檸檬酸、乙醇依次投入超聲球磨機(jī)內(nèi)，在200-350rpm，25-35℃，超聲振動(dòng)的條件下球磨20-48h后，過濾干燥即得。

23、優(yōu)選的，所述超聲球磨機(jī)的球料比為100-150：1，所述超聲振動(dòng)頻率為15-30khz，功率為200-400w，更優(yōu)選的，所述超聲球磨機(jī)研磨球?yàn)橹睆綖?.5-2mm的不銹鋼研磨球。

24、實(shí)際使用過程中，將錫粉顏料超聲球磨至粒徑為200-500nm,納米錫為焊料的主要成分，使用球磨工藝可有效降低焊料的成本，錫活性較高，與氫氣活化過程劇烈，危險(xiǎn)系數(shù)高，且錫硬度低，球磨工藝便于實(shí)施，安全系數(shù)高。

25、優(yōu)選的，所述液態(tài)焊料的制備方法包括以下步驟：將納米銅銻合金、納米錫、銀、丙烯酸樹脂、異佛爾酮稀釋劑依次投入磁力攪拌機(jī)內(nèi)在500-1400rpm，25-30℃的條件下攪拌1-2h即得。

26、實(shí)際使用過程中，將納米銅銻合金、納米錫、銀進(jìn)一步使用丙烯酸樹脂進(jìn)行包覆，進(jìn)一步隔絕納米銅銻合金、納米錫、銀與氧氣的接觸，丙烯酸樹脂包覆后，金屬氧化物含量進(jìn)一步降低，焊錫膏的潤(rùn)濕性欲擴(kuò)展率顯著提升，焊接效果明顯提升，再者，使用丙烯酸樹脂包覆納米銅銻合金、納米錫、銀后，配合助劑和溶劑，焊接完成后，焊板上殘留物質(zhì)親水性強(qiáng)，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78-90%乙醇溶液浸泡3-5min后即可將錫焊殘留物清除。

27、優(yōu)選的，所述成膜劑為氫化松香、歧化松香、馬來松香、聚合松香中的一種或兩種以上組合物，更優(yōu)選的，所述成膜劑為氫化松香與聚合松香質(zhì)量比1：1混合物。

28、為了達(dá)到第二個(gè)目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：

29、高精密度納米焊錫膏的制備方法，包括以下步驟：

30、s201.將成膜劑、活化劑、觸變劑、緩刻蝕劑、潤(rùn)濕劑依次投入攪拌釜中于40-50℃，300-420rpm的條件攪拌20-30min，即得助焊劑；

31、s202.將焊料、助焊劑、助劑、溶劑依次投入真空攪拌釜中于25-35℃，400-620rpm的條件下攪拌3-7h，即得高精密度納米焊錫膏。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果：

33、1.本技術(shù)提供一種高精密度納米焊錫膏及其制備方法，其由液態(tài)焊料、助焊劑、助劑、溶劑組成，其中液態(tài)焊料由納米銅銻合金、納米錫、銀、丙烯酸樹脂、異佛爾酮稀釋劑組成，通過將納米銅銻合金、納米錫作為液態(tài)焊料的主要成分，使得焊錫膏焊接完成后焊點(diǎn)尺寸規(guī)格進(jìn)一步縮小，滿足現(xiàn)有電子設(shè)備高精密度度焊接的需求，具有焊料粒徑小，但抗氧化程度高，保質(zhì)期較長(zhǎng)，便于推廣實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。

34、2.本技術(shù)提供一種高精密度納米焊錫膏的其制備方法，通過將焊料、助焊劑、助劑以及溶劑在真空環(huán)境下進(jìn)行攪拌，制備得環(huán)保型低殘留易清洗焊錫膏，具有應(yīng)用領(lǐng)域廣，對(duì)環(huán)境污染小，操作簡(jiǎn)便，再現(xiàn)性強(qiáng)，實(shí)施成本低的優(yōu)點(diǎn)。