一種新型焊錫膏的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焊錫膏、助焊劑技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種新型焊錫膏。
【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)在電子組裝中占據(jù)著越來越重要的作 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,也是表面貼裝中極其重要的輔 助材料。國內(nèi)印制電路板(PCB)用焊錫膏在高端、高密度組裝領(lǐng)域,如:高檔手機(jī)、數(shù)碼相 機(jī)、精密儀器等的印制電路板焊接過程中與國外同類產(chǎn)品相比還普遍存在容易產(chǎn)生氣泡、 虛焊、連焊,特別是使用中易發(fā)干,即粘度穩(wěn)定性差等問題,一方面是國外的焊錫膏生產(chǎn)設(shè) 備相對要好,另一方面原因是國內(nèi)在產(chǎn)品配方和相關(guān)生產(chǎn)工藝上還存在嚴(yán)重不足。
[0003] 焊錫膏是表面組裝技術(shù)中的關(guān)鍵材料,其性能優(yōu)劣直接影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量,電 子組裝中,80%的質(zhì)量問題與焊錫膏相關(guān),若采用焊錫膏粘度變化的焊錫膏完成電子產(chǎn)品 的焊接,就會形成焊接缺陷,無疑會對電子產(chǎn)品的可靠性埋下隱患,隨著電子技術(shù)不斷地發(fā) 展,人們對電子產(chǎn)品的焊接質(zhì)量所提出的要求也越來越高。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)電路板焊接過程中,將助焊劑和錫粉混合在一起,即統(tǒng)稱之焊錫膏,先行 將焊錫膏涂抹印刷到電路板(PCB)上,再將電子組件插載到基板上,制程中基板通過回流 焊爐,藉由回流焊爐加熱溶解的方法,進(jìn)行組件插腳的焊接;通常焊錫膏所用的助焊劑一般 是由樹脂、溶劑、活性劑、觸變劑等所構(gòu)成,所使用的錫粉也是錫-鉛合金粉。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)的缺點/不足是:錫粉和助焊劑混煉之后的錫膏,在保存過程中,錫粉 和助焊劑中的活性劑發(fā)生反應(yīng),特別是在使用含有銦成份的合金時,兩者的反應(yīng)更大,其結(jié) 果是導(dǎo)致焊錫膏的粘度發(fā)生變化,焊錫膏表面層膨脹并變硬,錫膏的整體粘度性在經(jīng)過一 段時間后變差或消失粘性;上述缺陷造成基板的印刷性、錫粉的濕潤性變得極其低,印刷不 良、濕潤性能不良等問題常有產(chǎn)生;基板在印刷之后,進(jìn)入回流焊爐之間的數(shù)小時,在此時 段同內(nèi)焊錫膏的變化會造成錫粉的濕潤性不良,導(dǎo)致基板和組件的接續(xù)不良,最終影響產(chǎn) 品質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種新型焊錫膏,針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足與 缺陷,設(shè)計新型焊錫膏配方,通過錫粉、助焊劑和炔醇類化合物添加劑的組合,提供焊錫膏 在保存時或者基板印刷涂層后到經(jīng)過回流焊爐的這段放置時間,不會發(fā)生粘度變差情況, 以去除因時間變化產(chǎn)生的不良問題;當(dāng)與含銦成分的合金共用時,也同樣不會產(chǎn)生焊錫膏 粘度的變化,提1?電路板的焊接質(zhì)量。
[0007] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種新型焊錫膏,包括錫粉、助焊劑、炔 醇系化物,其特征在于 :
[0008] 所述新型焊錫膏由錫粉、液態(tài)或者膏狀助焊劑、炔醇系化合物按照比例混合加工 而成。
[0009] 所述錫粉采用通用焊錫合金、錫-鉛合金、錫-鋅合金中的一種或者多種合金組 合,特別是在所述錫粉中允許添加銅、鉍、銦、銻等添加物,仍可以正常使用;所述錫粉任何 形狀皆可使用,如圓形、不規(guī)則形或者兩者的混合物;所述錫粉的粒徑范圍為5um-50um。
[0010] 所述助焊劑性狀為液態(tài)或者膏狀體,所述助焊劑包括主材料、溶劑、觸變劑、活 性劑;所述助焊劑按照重量百分比計(100% ),其配方比例為主材料為30-75%,溶劑 20-60%,觸變劑1-10%、活性劑0-20%、助劑0-3%。
[0011] 所述助焊劑的主材料包括松香膠、聚合松香、氫化松香、歧化松香、各種誘導(dǎo)劑及 聚脂樹脂、合成樹脂中的任意一種或者多種混合物組成。
[0012] 所述溶劑由 Mono Ethyene glycol 單乙烯基乙二醇、Diethylene glycol mono butyl ether二乙二醇丁謎、Hexylene glycol己二醇、Terpineol松油醇等酒精類、安息香 酸丁酯、己二酸二乙酯等酯類組成。
[0013] 所述觸變劑由硬化蓖麻油、蜜蠟、巴西棕櫚蠟、硬脂酸酰胺、烴基硬脂酸等原料組 成。
[0014] 所述活性劑由銨鹵氫酸鹽、有機(jī)類酸、有機(jī)胺類類等原料制作;所述有機(jī)酸類為 二乙胺氫溴酸鹽、乙二酸、硬脂酸、安息香酸組成;有機(jī)胺類為乙胺、二辛酯胺、三乙酯胺組 成。
[0015] 所述助焊劑中還適量配比添加有防氧化劑、防臭劑、消光劑等助劑。
[0016] 所述炔醇系化合物,是一種乙炔結(jié)合相近的碳烴基結(jié)合構(gòu)造的一種化合物,所述 炔醇系化合物由下述化合物中的單獨(dú)一種或二種以上混合物組成;所述炔醇化合物的使用 量,如以錫粉和助焊劑的總重量為100,其添加量范圍為0. 005-10% ;具體包括如下化合 物:
[0017] 3-methyl-1-butyne_3-〇l :3_ 甲基-1-丁塊 _3_ 醇;
[0018] 3-methyl-1-pentine_3-〇l :3_ 甲基-1-戊塊 _3_ 醇;
[0019] 3, 5-dimethyl-1-hexyne_3-〇l :3, 5_ 二甲基-1-已塊 _3_ 醇;
[0020] 2, 5-dimethyl-3-hexyne_2, 5-diol :2, 5_ 二甲基 _3_ 已塊 _2, 5_ 二醇;
[0021] 3, 6-dimethyl-4-〇ctyne-6_diol :3,6_ 二甲基 _4_ 辛塊 _6_ 二醇;
[0022] 2, 4, 7, 9-tetramethyl-5-decyn_4, 7-diol :2,4, 7,9_ 四甲基 _5_ 癸塊 _4, 7_ 二 醇。
[0023] 本發(fā)明能夠有效的抑制因使用焊錫合金、銦等含量過高而所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng);以 這種含有銦的錫合金為例,合金中的銦含量允許達(dá)到〇. 03-5 %的程度,仍然能夠具有正常 的使用效果。
[0024] 所述炔醇具有化學(xué)立體構(gòu)造特征,使得錫粉、助焊劑、炔醇三種結(jié)合物周邊的電子 密度非常高,形成高極性團(tuán),因為焊錫膏中的金屬成份,使其向錫粉的表面游離,產(chǎn)生抑制 錫粉和活性劑的反應(yīng),其結(jié)果是抑制錫粉、活性劑的反應(yīng),不會因時間變化產(chǎn)生粘度變化。
[0025] 特別是為了炔醇能夠防止錫膏的時間反應(yīng)變異,最好是加入0.01左右的重量更 適宜。相反的,如果炔醇化合物的用量過多,則產(chǎn)生助焊劑的其它成份如樹脂、活性劑、觸變 劑等重量比例減少,導(dǎo)致涂裝印刷不良、焊錫的潤濕性不佳、焊接性下降、產(chǎn)生錫珠…等之 不良現(xiàn)象;炔醇的使用量以不超過〇. 5為最佳。
[0026] 優(yōu)選的,所述錫粉和助焊劑的比例合計為100時,所述錫粉比例范圍為80-95%、 助焊劑比例范圍為5-20%的比例最適當(dāng)。
[0027] 所述焊錫膏的調(diào)制方法為將錫粉、助焊劑、炔醇同時混合、或者將炔醇先和助焊劑 混合,然后再與錫粉混合、或者將炔醇和錫粉混合,再與助焊劑混合的三種方法之一。
[0028] 所述焊錫膏調(diào)制中將炔醇和助焊劑先混合,然后將混合后的物質(zhì)同錫粉混合時, 更加能夠提升炔醇的分散性和配向性或定向性。
[0029] 通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:所述焊錫膏能有效的使用于 按照常規(guī)方法制造之電子部品、電子模塊、印刷電路板等的回流焊工藝過程中;與各種錫粉 配合使用時,都能使焊錫膏在保存或涂裝基板后,開始回流焊制造過程之前的中間放置時 間不會發(fā)生硬皮膜、結(jié)塊、粘度變化等不良現(xiàn)象;大幅提升了基板涂裝效果、印刷性能和焊 接性能;設(shè)計新型焊錫膏配方,透過錫粉、助焊劑和炔醇類化合物添加劑的組合,確保焊錫 膏具有持久的粘度穩(wěn)定性,當(dāng)與含銦成分的合金共用時,也同樣不會產(chǎn)生焊錫膏粘度的變 化,提1?電路板的焊接質(zhì)量。
[0030] 附表說明
[0031] 附表1為本發(fā)明所公開的一種新型焊錫膏具體實施例1至例6的配比與性能評價 表;
[0032] 附表2為本發(fā)明所公開的一種新型焊錫膏無炔醇系化合物的比較例1與例2的性 能評價表。
[0033] 表中相應(yīng)組份名稱及表中評價符號說明:
[0034] 1.錫粉 2.助焊劑 3.炔醇系化合物 4.主材料
[0035] 5.溶劑 6.觸變劑 7.活性劑 8.助劑
[0036] ◎:非常好 〇:良好 Λ :可以使用 X:不良
【具體實施方式】
[0037] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附表,對技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所 描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例, 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā) 明保護(hù)的范圍。
[0038] 根據(jù)附表1和附表2,本發(fā)明提供了一種新型焊錫膏,包括錫粉1、助焊劑2、炔醇系 化合物3。
[0039] 所述新型焊錫膏由錫粉1、液態(tài)或者膏狀助焊劑2、炔醇系化合物3按照比例混合 加工而成