一种无锡焊粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无锡焊粉的制备方法，属于焊粉制备技术领域。本发明专利技术首先将萤石、铝灰及二氧化硅球磨煅烧，将煅烧物粉碎过筛后与氢氧化钠溶液混合振荡处理，再将去杂过滤得到的滤渣经冷冻粉碎后过筛处理，再与混合液搅拌反应，随后出料并过滤，最后将滤渣烘干后与氧化铜、硅酸钙一起碾磨过筛，收集过筛颗粒即可得无锡焊粉，本发明专利技术制得的无锡焊粉与助焊剂混合后制成的焊膏粘度稳定，且焊粉保质期长，暴露在空气中或在高湿环境下不易氧化，抗氧化性能优异，适合大规模推广运用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种无锡焊粉的制备方法，属于焊粉制备

技术介绍
表面贴装技术SMT(SurfaceMountTechnology)是一种将各种电子元器件贴装到印刷线路板或基板的电子装联技术，是实现电子产品向高集成度、高可靠性、高精度、低成本发展的关键技术之一。在SMT涉及的众多技术中，焊接技术是SMT的核心技术。随着再流焊技术的应用，焊锡膏已成为SMT中最重要的工艺材料。目前在SMT使用的焊锡膏中除助焊剂和载体外，80～92wt%为各种不同合金成分的焊粉。从终极观点来看，焊粉是构成冶金结合焊点的唯一功能成分，有人称之为焊锡膏的“骨架”，它是保证电子元器件与印制电路板或基板焊接安装质量、实现电子产品功能的关键材料。焊粉主要是由焊锡合金经粉碎处理而得到的，一般的处理方法为化学还原、电解沉积、机械粉碎以及雾化制粉等。虽然粉末的制备方法很多，但从过程的实质来看，现有制粉方法大体上可以分为两类，即机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械的制成粉末，而化学成分基本上不发生变化的工艺过程；物理化学法是借助化学的或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态，而获得粉末的工艺过程。所有这些制备方法中以雾化法所制备的粉末最适宜于制备焊膏。现有的焊粉多为锡基合金焊粉，抗氧化效果不理想，而高氧含量的焊粉可造成焊膏粘度不稳定，焊接容易出现锡珠，导致元件之间漏电或短路，严重影响着焊膏的品质和焊接可靠性，这已成为焊膏行业亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对目前焊粉抗氧化、抗腐蚀效果不理想，氧化后的焊粉会导致锡膏粘度不稳定，焊接容易出现锡珠，导致元件之间漏电或短路，严重影响着锡膏的品质和焊接可靠性的问题，提供一种无锡焊粉的制备方法，该方法首先将萤石、铝灰及二氧化硅球磨、煅烧，将煅烧物粉碎过筛后与氢氧化钠溶液混合振荡处理，再将去杂过滤得到的滤渣经冷冻粉碎后过筛处理，再与混合液搅拌反应，随后出料并过滤，最后将滤渣烘干后与氧化铜、硅酸钙一起碾磨过筛，收集过筛颗粒即可得无锡焊粉，本专利技术制得的无锡焊粉与助焊剂混合后制成的焊膏粘度稳定，且焊粉保质期长，暴露在空气中或在高湿环境下不易氧化，抗氧化性能优异，适合大规模推广运用。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）按重量份数计，取40～45份萤石、23～28份铝灰及1～2份二氧化硅放入球磨机中，按球料比7:1，加入直径为20mm的钢球，以200r/min球磨40～70min，随后将球磨机中的混合物放入煅烧炉中，以10℃/min升温至为700～800℃，煅烧2～3h；（2）在上述煅烧结束后，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与质量分数为20%氢氧化钠溶液按质量比1:3放入容器中，并将容器置于超声振荡器中，超声振荡10～15min，随后静置20～25min，去除漂浮的杂质后过滤，收集滤渣；（3）将上述滤渣放入液氮冷冻机中，设定温度为-50～-45℃，冷冻处理1～3min，再将冷冻后的滤渣放入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量40～45%的混合液放入高压反应釜中，使用甲硅烷将反应釜中的空气排出，设定温度为150～200℃，以300r/min搅拌30～35min；所述混合液为1.2mol/L硼酸钠溶液、1.1mol/L硝酸钾溶液及三乙醇胺按体积比2:3:1混合而成；（4）待上述搅拌结束后，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣，再将滤渣置于烘箱中，设定温度为100℃，干燥7～9h，取出干燥物，按重量份数计，取43～46份干燥物、4～8份氧化铜及1～3份硅酸钙放入碾磨机中碾磨，过300目筛，收集过筛颗粒，得无锡焊粉。本专利技术的应用方法是：按重量份数计，将100～300份本专利技术制得的无锡焊粉用500份包覆剂包覆后与20～30份助焊剂，用常规方法制成焊膏后进行焊接即可。经检测，使用本专利技术焊粉制得的焊膏进行喷焊工艺后，焊层硬度可达200～210HB，抗拉强度达30～32KN，且本专利技术制得的无锡焊粉抗氧化效果好，将焊粉暴露存放在空气中8～10天，焊粉未发生氧化现象。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制得的无锡焊粉抗氧化性能优异，与助焊剂混合制成的焊膏粘度稳定，焊接后的焊层硬度高，抗拉强度高；（2）本专利技术制备方法简便，制得的无锡焊粉保质期长，暴露在空气中或在高湿环境下不易氧化，且焊粉粒径均匀，粉末品质优良。具体实施方式首先按重量份数计，取40～45份萤石、23～28份铝灰及1～2份二氧化硅放入球磨机中，按球料比7:1，加入直径为20mm的钢球，以200r/min球磨40～70min，随后将球磨机中的混合物放入煅烧炉中，以10℃/min升温至为700～800℃，煅烧2～3h；在上述煅烧结束后，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与质量分数为20%氢氧化钠溶液按质量比1:3放入容器中，并将容器置于超声振荡器中，超声振荡10～15min，随后静置20～25min，去除漂浮的杂质后过滤，收集滤渣；随后将上述滤渣放入液氮冷冻机中，设定温度为-50～-45℃，冷冻处理1～3min，再将冷冻后的滤渣放入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量40～45%的混合液放入高压反应釜中，使用甲硅烷将反应釜中的空气排出，设定温度为150～200℃，以300r/min搅拌30～35min；所述混合液为1.2mol/L硼酸钠溶液、1.1mol/L硝酸钾溶液及三乙醇胺按体积比2:3:1混合而成；待上述搅拌结束后，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣，再将滤渣置于烘箱中，设定温度为100℃，干燥7～9h，取出干燥物，按重量份数计，取43～46份干燥物、4～8份氧化铜及1～3份硅酸钙放入碾磨机中碾磨，过300目筛，收集过筛颗粒，得无锡焊粉。实例1首先按重量份数计，取40份萤石、23份铝灰及1份二氧化硅放入球磨机中，按球料比7:1，加入直径为20mm的钢球，以200r/min球磨40min，随后将球磨机中的混合物放入煅烧炉中，以10℃/min升温至为700℃，煅烧2h；在上述煅烧结束后，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与质量分数为20%氢氧化钠溶液按质量比1:3放入容器中，并将容器置于超声振荡器中，超声振荡10min，随后静置20min，去除漂浮的杂质后过滤，收集滤渣；随后将上述滤渣放入液氮冷冻机中，设定温度为-50℃，冷冻处理1min，再将冷冻后的滤渣放入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量40%的混合液放入高压反应釜中，使用甲硅烷将反应釜中的空气排出，设定温度为150℃，以300r/min搅拌30min；所述混合液为1.2mol/L硼酸钠溶液、1.1mol/L硝酸钾溶液及三乙醇胺按体积比2:3:1混合而成；待上述搅拌结束后，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣，再将滤渣置于烘箱中，设定温度为100℃，干燥7h，取出干燥物，按重量份数计，取43份干燥物、4份氧化铜及1份硅酸钙放入碾磨机中碾磨，过300目筛，收集过筛颗粒，得无锡焊粉。本实例操作简便，使用时，按重量份数计，将100份本专利技术制得的无锡焊粉用500份包覆剂包覆后与20份助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无锡焊粉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，取40～45份萤石、23～28份铝灰及1～2份二氧化硅放入球磨机中，按球料比7:1，加入直径为20mm的钢球，以200r/min球磨40～70min，随后将球磨机中的混合物放入煅烧炉中，以10℃/min升温至为700～800℃，煅烧2～3h；（2）在上述煅烧结束后，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与质量分数为20%氢氧化钠溶液按质量比1:3放入容器中，并将容器置于超声振荡器中，超声振荡10～15min，随后静置20～25min，去除漂浮的杂质后过滤，收集滤渣；（3）将上述滤渣放入液氮冷冻机中，设定温度为‑50～‑45℃，冷冻处理1～3min，再将冷冻后的滤渣放入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛颗粒与其质量40～45%的混合液放入高压反应釜中，使用甲硅烷将反应釜中的空气排出，设定温度为150～200℃，以300r/min搅拌30～35min；所述混合液为1.2mol/L硼酸钠溶液、1.1mol/L硝酸钾溶液及三乙醇胺按体积比2:3:1混合而成；（4）待上述搅拌结束后，自然冷却至室温，出料并过滤，收集滤渣，再将滤渣置于烘箱中，设定温度为100℃，干燥7～9h，取出干燥物，按重量份数计，取43～46份干燥物、4～8份氧化铜及1～3份硅酸钙放入碾磨机中碾磨，过300目筛，收集过筛颗粒，得无锡焊粉。...

【技术特征摘要】
1.一种无锡焊粉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，取40～45份萤石、23～28份铝灰及1～2份二氧化硅放入球磨机中，按球料比7:1，加入直径为20mm的钢球，以200r/min球磨40～70min，随后将球磨机中的混合物放入煅烧炉中，以10℃/min升温至为700～800℃，煅烧2～3h；（2）在上述煅烧结束后，随炉冷却至室温，将煅烧物取出，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与质量分数为20%氢氧化钠溶液按质量比1:3放入容器中，并将容器置于超声振荡器中，超声振荡10～15min，随后静置20～25min，去除漂浮的杂质后过滤，收集滤渣；（3）将上述滤渣放入液氮冷冻机中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，邹玉，薛蕾，
申请(专利权)人：常州市鼎升环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32