铜镍银钎焊浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜镍银钎焊浆料及其制备方法，本发明专利技术采用合金性能更稳定的铜镍银作为主要基材，通过钎焊助焊剂的配合，制得一种铜镍银钎焊浆料，能够满足当前较多的铜、银、镍等基材为主的散热材料与外部件钎焊所用，本发明专利技术所获得的铜镍银钎焊浆料，焊后钎焊接头强度高，导热系数、膨胀系数与散热基材保持一致，能够有效避免因膨胀系数差异导致的产品性能不良。

【技术实现步骤摘要】
铜镍银钎焊浆料及其制备方法
本专利技术涉及一种铜镍银钎焊浆料及其制备方法，主要用于铜基、银基等多种散热材料与外部件钎焊。
技术介绍
随着电子行业发展，电子器件微型化、功率增大、集成化程度越来越高，在实际应用过程中，大功率电子产品或元器件，热负荷越来越大，散热问题日亦突显。为满足大功率元器件、芯片或控制器部分的散热器需求，在设计或装配时通常会配备一定的散热材料，目前常用的散热材料以铜材为主。因为工艺问题及材料选用限制，在散热材料的组装方面所涉及钎焊时，多数会选用锡基金属为主的软钎焊材料，而软钎焊材料所表现出来的钎焊接头强度较差，导热系数、膨胀系数与散热基材不一致，在实际发热环境使用过程中加速了焊接头的蠕变老化，焊点脆性增加，甚至焊点开裂等不良。
技术实现思路
为满足大功率元器件、芯片或控制器部分的散热器需求，同时避免锡基金属为主的软钎焊材料，钎焊接头强度较差，导热系数、膨胀系数与散热基材不一致，焊接头的蠕变老化，焊点脆性增加，甚至焊点开裂等不良状况。本专利技术采用合金性能更稳定的铜镍银作为主要基材，通过钎焊助焊剂的配合，制得一种铜镍银钎焊浆料，能够满足当前较多的铜、银、镍等基材为主的散热材料与外部件钎焊所用，本专利技术钎焊浆料，焊后钎焊接头强度高，导热系数、膨胀系数与散热基材保持一致，能够有效避免因膨胀系数差异导致的产品性能不良。本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案为：一种铜镍银钎焊浆料，由质量百分比为86-89％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为11-14％的第二组分钎焊剂组成。其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：①白矿油：40.0-50.0％；②聚乙二醇：40.5-46.0％；③聚异丁烯：2.5-3.0％；④高效表面活性剂：0.5-1.2％；⑤酚醛树脂：2.0-3.5％；⑥吐温：1.5-2.6；⑦三聚磷酸钠：2.0-3.0％；⑧氟硼酸钾：3.0-5.0％。作为本专利技术的进一步改进，一种铜镍银钎焊浆料，由质量百分比为88％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为12％的第二组分钎焊剂组成。其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：①白矿油：44.5％；②聚乙二醇：43％；③聚异丁烯：2.8％；④高效表面活性剂：0.5％；⑤酚醛树脂：2.0％；⑥吐温：1.5；⑦三聚磷酸钠：2.0％；⑧氟硼酸钾：3.7％。作为本专利技术的进一步改进，一种铜镍银钎焊浆料，由质量百分比为87％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为13％的第二组分钎焊剂组成。其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：①白矿油：42％；②聚乙二醇：43％；③聚异丁烯：3.0％；④高效表面活性剂：1.0％；⑤酚醛树脂：3.0％；⑥吐温：2.0；⑦三聚磷酸钠：2.5％；⑧氟硼酸钾：3.5％。作为本专利技术的进一步改进，一种铜镍银钎焊浆料，由质量百分比为87％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为13％的第二组分钎焊剂组成。其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：①白矿油：48％；②聚乙二醇：40.5％；③聚异丁烯：2.5％；④高效表面活性剂：0.5％；⑤酚醛树脂：2.0％；⑥吐温：1.5；⑦三聚磷酸钠：2.0％；⑧氟硼酸钾：3.0％。本专利技术还提供一种如上所述的铜镍银钎焊浆料配方的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将所述第二组分钎焊剂的组分①-⑥混合后加热至90℃，待其中固态物料全部熔融后，将温度降至室温，然后加入物料⑦-⑧，开启乳化搅拌约30分钟，制得钎焊助剂膏体；步骤2，将所述第一组分金属合金粉末与步骤1所制得的钎焊助剂膏体混合，其中金属合金粉末的质量百分比为86-89％，钎焊助焊剂膏体的质量百分比为11-14％；然后通过星式分散搅拌机持续搅拌约50分钟，即制得本专利技术所述铜镍银钎焊浆料。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用铜镍银粉末为主，能过钎焊助剂配合，制得一种新型铜镍银钎焊浆料，能够满足当前较多的铜、银、镍等基材为主的散热材料与外部件钎焊所用，本专利技术钎焊浆料，焊后钎焊接头强度高，导热系数、膨胀系数与散热基材保持一致，能够有效避免因膨胀系数差异导致的产品性能不良。总之，本专利技术配方工艺简单，既解决了当前散热材料钎焊强度的难题，同时提升了电子封装产品的使用寿命与可靠性。具体实施方式以下结合实施例，对本专利技术的技术方案作详细说明。实施例1：步骤1，将所述第二组分钎焊剂的组分①白矿油：45Kg、②聚乙二醇：42.5Kg、③聚异丁烯：2.8Kg、④高效表面活性剂：0.5Kg、⑤酚醛树脂：2.0Kg、⑥吐温：1.5Kg混合后加热至90℃，待其中固态物料全部熔融后，将温度降至室温，然后加入物料⑦三聚磷酸钠：2.0Kg、⑧氟硼酸钾：3.7Kg，开启乳化搅拌约30分钟，制得钎焊助剂膏体；步骤2，将所述第一组分金属合金粉末与步骤1所制得的钎焊助剂膏体混合，其中金属合金粉末的质量百分比为88％，钎焊助焊剂膏体的质量百分比为12％；然后通过星式分散搅拌机持续搅拌约50分钟，即制得本专利技术所述铜镍银钎焊浆料。实施例2：步骤1，将所述第二组分钎焊剂的组分①白矿油：42.0Kg、②聚乙二醇：43.0Kg、③聚异丁烯：3.0Kg、④高效表面活性剂：1.0Kg、⑤酚醛树脂：3.0Kg、⑥吐温：2.0Kg混合后加热至90℃，待其中固态物料全部熔融后，将温度降至室温，然后加入物料⑦三聚磷酸钠：2.5Kg、⑧氟硼酸钾：3.5Kg，开启乳化搅拌约30分钟，制得钎焊助剂膏体；步骤2，将所述第一组分金属合金粉末与步骤1所制得的钎焊助剂膏体混合，其中金属合金粉末的质量百分比为87％，钎焊助焊剂膏体的质量百分比为13％；然后通过星式分散搅拌机持续搅拌约50分钟，即制得本专利技术所述铜镍银钎焊浆料。实施例3：步骤1，将所述第二组分钎焊剂的组分①白矿油：48.0Kg、②聚乙二醇：40.5Kg、③聚异丁烯：2.5Kg、④高效表面活性剂：0.5Kg、⑤酚醛树脂：2.0Kg、⑥吐温：1.5Kg混合后加热至90℃，待其中固态物料全部熔融后，将温度降至室温，然后加入物料⑦三聚磷酸钠：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜镍银钎焊浆料，其特征在于：由质量百分比为86-89％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为11-14％的第二组分钎焊剂组成。/n其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。/n第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：/n①白矿油：40.0-50.0％；/n②聚乙二醇：40.5-46.0％；/n③聚异丁烯：2.5-3.0％；/n④高效表面活性剂：0.5-1.2％；/n⑤酚醛树脂：2.0-3.5％；/n⑥吐温：1.5-2.6；/n⑦三聚磷酸钠：2.0-3.0％；/n⑧氟硼酸钾：3.0-5.0％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜镍银钎焊浆料，其特征在于：由质量百分比为86-89％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为11-14％的第二组分钎焊剂组成。
其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。
第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：
①白矿油：40.0-50.0％；
②聚乙二醇：40.5-46.0％；
③聚异丁烯：2.5-3.0％；
④高效表面活性剂：0.5-1.2％；
⑤酚醛树脂：2.0-3.5％；
⑥吐温：1.5-2.6；
⑦三聚磷酸钠：2.0-3.0％；
⑧氟硼酸钾：3.0-5.0％。


2.一种根据权利要求1所述的铜镍银钎焊浆料，其特征在于：由质量百分比为88％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为12％的第二组分钎焊剂组成。
其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％的镍以及质量百分含量2％的银组成的铜镍银合金粉末。
第二组分钎焊剂包括以下质量百分含量的组分：
①白矿油：44.5％；
②聚乙二醇：43％；
③聚异丁烯：2.8％；
④高效表面活性剂：0.5％；
⑤酚醛树脂：2.0％；
⑥吐温：1.5；
⑦三聚磷酸钠：2.0％；
⑧氟硼酸钾：3.7％。


3.一种根据权利要求1所述的铜镍银钎焊浆料，其特征在于：由质量百分比为87％的第一组分金属合金粉末和质量百分比为13％的第二组分钎焊剂组成。
其中，第一组分金属合金粉末包括质量百分含量93％的铜、质量百分含量5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏杰，黄鲁江，赵图强，郑建江，
申请(专利权)人：浙江力强科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33