本发明专利技术公开了一种水洗超细锡粉水溶性无铅高温助焊膏及其制备方法，包括以下重量份的原料：抗氧化剂30‑55份、有机溶剂10‑26份、触变剂4‑8份、活性剂8‑16份、缓蚀剂6‑10份和表面活性剂6‑10份。利用本发明专利技术助焊膏制得的水洗锡膏稳定性好，有效满足了抗氧化性，锡点饱满性，低空洞，残留不飞溅，可清洗性能好等实用性要求。
【技术实现步骤摘要】
一种水溶性无铅助焊膏、水洗锡膏及其制备方法
本专利技术属于助焊膏
，具体涉及一种水洗超细锡粉水溶性无铅高温助焊膏及其制备方法。
技术介绍
随着半导体封装行业的发展，半导体封装方式更加精密化，使用免清洗锡膏焊接无法满足越来越精密，越来越小间距焊接的要求。免清洗锡膏中的残留物对于超细间距的焊接，特别是半导体器件封装的芯片焊接，在瞬间电流较大的情况下极易造成芯片击穿短路、耐压值下降、漏电等诸多不良影响。这就要求焊接之后，残留物必须完全去除，所以目前普通松香型免洗锡膏不能满足清洗要求，只有完全的无松香型的锡膏才能满足要求，而水溶性助焊剂的焊后残留物可以直接用水清洗，不会对环境造成危害，而且清洗后板面干净，适用于要求较高的组装体系。因此，对于水溶性助焊剂的开发极为重要，它将是未来高、精、尖微电子领域发展的方向。中国专利技术专利CN106514057B公开了一种水洗助焊膏、焊锡膏及其制备方法,该水洗助焊青包括以下重量百分比的组分:1-(3-氨基丙基)咪唑松香盐40-50％.EO-PoE0嵌段共聚物15-30％、聚乙二醇油酸酯13-25％、卤素活化剂5-8％、气相二氧化硅0.2-2％、氢化蓖麻油0.22％、缓蚀剂0.05-2％；此焊锡膏可应用于电脑、手机等电子产品的焊接，该组分中含有卤素，腐蚀性大，不宜在电子装连中使用。中国专利技术专利CN105290650B公开了一种水溶性无铅无卤素锡膏用助焊剂及制备方法,它由下述重量百分比的原料组成:无水柠檬酸10-15％、戊二酸6-10％、苹果酸1-3％、聚乙二醇10008-12％、丙三醇60-65％、三乙醇胺1-3％、聚氧乙烯-8-辛基苯基醚1-5％,适用于无铅水洗锡膏的工艺要求,焊接后助焊剂残留可溶于水并且不含有卤素,环保安全。中国专利技术专利CN104191106A公开了一种电子电路表面组装水溶性助焊剂及其制备方法,包括以下质量份的原料:包括以下质量份的原料:羟基有机酸5-8份、醇胺2-3份、表面活性剂0.5-1.0份、混合溶剂65-70份、助溶剂5-8份、水溶性丙烯酸树脂17-21份、缓蚀剂0.8-1.2份、抗氧剂0.1-0.15份,提供一种用于电子电路表面组装电子元器件焊接的低残留、腐蚀小、易水洗、无铅无卤的助焊剂及其制备方法。但在实际运用中，超细粉配置的水洗锡膏又存在以下问题：(1)锡粉氧化性问题超细间距半导体(4-6mil)需要6号(5-15微米)以下尺寸锡粉，目前传统水洗锡膏普遍抗氧化能力差，导致锡粉容易氧化，从而影响焊接效果及存储的可靠性。(2)焊接能力不足普通常规水洗焊膏由于缺乏松香载体，焊膏对锡粉攻击性强，故活性体配置相对常规焊膏偏弱，对于半导体特殊材料焊接，则表现焊接能力不足。(3)触变指数偏低常规水洗锡膏触变指数在0.5-0.6左右，达不到预期0.6-0.7的触变指数，故满足不了更精细的操作要求。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种水洗超细锡粉水溶性无铅高温助焊膏，提高助焊能力的同时，提高对超微锡粉的保护能力，并且满足操作应用即触变性能，满足具体使用特征。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种水溶性无铅助焊膏，其特征在于，按重量份计，所述助焊膏包括抗氧化剂30-55份、有机溶剂10-20份、触变剂4-8份、活性剂8-16份、缓蚀剂6-10份、表面活性剂6-10份；所述触变剂为水溶性聚酰胺一种或水溶性聚酰胺与水性乙烯基醚类两种。所述抗氧化剂由水溶性聚合松香树脂、四羟丙基乙二胺、聚氧乙烯牛油胺和高酸值液体有机酸EB9复配而成。优选地，助焊膏包括抗氧化剂51份、有机溶剂16.8份、触变剂4份、活性剂12份、缓蚀剂8.2份、表面活性剂8份；优选地，所述水溶性聚合松香树脂、四羟丙基乙二胺、聚氧乙烯牛油胺和高酸值液体有机酸EB9的重量比为1-3:3-5:2-3:1。优选地，所述有机溶剂选自四乙二醇二甲醚和1-癸醇中的至少一种；优选地，所述有机溶剂由四乙二醇二甲醚和1-癸醇组成；优选地，所述有机溶剂由四乙二醇二甲醚和1-葵醇按重量比1：1-3混制而成。优选地，所述水溶性聚酰胺和水性乙烯基醚类按重量比为4-6:0-2。优选地，所述活性剂由丙二酸，二羟基甲基丙酸，丁二酸和环己胺己二酸盐按重量比1:10-15:3-7:4-8混制而成。优选地，所述缓蚀剂由二乙基咪唑和三乙醇胺中的至少一种组成。优选地，所述缓蚀剂由二乙基咪唑和三乙醇胺组成。优选地，所述缓蚀剂由二乙基咪唑和三乙醇胺按重量比1-2:1混制而成。优选地，所述表面活性剂选自脂肪醇乙氧基化合物和聚乙二醇2000中的至少一种。优选地，所述表面活性剂由脂肪醇乙氧基化合物和聚乙二醇2000组成。优选地，所述表面活性剂由脂肪醇乙氧基化合物和聚乙二醇2000按重量比2-4∶1配置而成。一种水溶性无铅助焊膏的制备方法，体包括如下步骤：(1)将抗氧化剂和有机溶剂混合，搅拌溶解，复配得水溶性松香；(2)将水溶性松香中加入活性剂，温度为85-95℃，搅拌；(3)将(2)中按比例依次加入触变剂、缓蚀剂和表面活性剂，搅拌，温度为70-85℃，；(4)冷藏处理；(5)常温下回温，即得。优选地，步骤(1)中溶解温度为100-120℃，搅拌速度为1500-2500r/min；优选地，步骤(2)中搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌时间为20-40min；优选地，步骤(3)中搅拌速度800-1500r/min，搅拌时间20-40min。优选地，步骤(4)中冷藏处理具体步骤为常温存放24h，进而研磨至物料的细度为1-3μm，然后置于4℃冷柜冷藏12h以上，确保恢复触变性。一种水洗超细粉锡膏，其特征在于，按重量百分比计，所述水洗超细粉锡膏包括80-88％6#锡粉Sn96.5Ag3Cu0.5和12-20％水洗助焊膏。一种水洗超细粉锡膏的制备方法，具体步骤为：将水洗助焊膏和6#锡粉Sn96.5Ag3Cu0.5置于分散机搅拌，搅拌速度为10-30r/min，搅拌5-15min，然后于真空下继续搅拌，即得。本专利技术的有益效果：(1)触变剂是直接提高触变性能的原料，这里单独采用水溶性聚酰胺或与水性乙烯基醚类触变剂按比例复配使用，可显著提升锡膏的粘度以及触变指数，从而达到预期超细粉应用的操作性要求。(2)这里活性体部分采用合成有机胺盐及短链易分解的有机酸和水溶性有机酸搭配使用，使膏体的活化有个更宽阔的温区范围。(3)抗氧化是关键要素，这里取代松香部分主要采用高热稳定性能的水溶性高粘度的液体高聚合松香树脂、高聚物有机胺及高粘度的有机胺类衍生物和适量高活性高粘性的液体有机酸进行复配，形成的高粘度弱酸性的环境取代传统松香对超微锡粉进行有效保护，它们之间的复配可协同增强对锡粉的保护；抗氧化剂的改变不仅对锡膏的抗氧化性有影响，对水洗效果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水溶性无铅助焊膏，其特征在于，按重量份数计，所述助焊膏包括抗氧化剂30-55份、有机溶剂10-26份、触变剂4-8份、活性剂8-16份、缓蚀剂6-10份和表面活性剂6-10份；所述触变剂为水溶性聚酰胺一种或水溶性聚酰胺与水性乙烯基醚类两种。/n
【技术特征摘要】
1.一种水溶性无铅助焊膏，其特征在于，按重量份数计，所述助焊膏包括抗氧化剂30-55份、有机溶剂10-26份、触变剂4-8份、活性剂8-16份、缓蚀剂6-10份和表面活性剂6-10份；所述触变剂为水溶性聚酰胺一种或水溶性聚酰胺与水性乙烯基醚类两种。
2.根据权利要求1所述的水溶性无铅助焊膏，其特征在于，所述抗氧化剂由水溶性聚合松香树脂、四羟丙基乙二胺、聚氧乙烯牛油胺和高酸值液体有机酸EB9复配而成；优选地，所述水溶性聚合松香树脂、四羟丙基乙二胺、聚氧乙烯牛油胺和高酸值液体有机酸EB9重量比为(1-3):(3-5):(2-3):1。
3.根据权利要求1所述的水溶性无铅助焊膏，其特征在于，所述有机溶剂选自四乙二醇二甲醚和1-癸醇中的至少一种，优选地，所述有机溶剂由四乙二醇二甲醚和1-癸醇组成；优选地，所述有机溶剂为四乙二醇二甲醚和1-癸醇按重量比1：1-3混制而成。
4.根据权利要求1所述的水溶性无铅助焊膏，其特征在于，所述水溶性聚酰胺和水性乙烯基醚类按重量比为4-6:0-2。
5.根据权利要求1所述的水溶性无铅助焊膏，其特征在于，所述活性剂由丙二酸，二羟基甲基丙酸，丁二酸和环己胺己二酸盐按重量比1:(10-15):(3-7):(4-8)混制而成。
6.根据权利要求1所述的水溶性无铅助焊膏，其特征在于，所述缓蚀剂由二乙基咪唑和三乙醇胺中的至少一种组成，优选地，所述缓蚀剂由二乙基咪唑和三乙醇胺组成；优选地，所述缓蚀剂由二乙基咪唑和三乙醇胺按重量比1-2:1混制而成。
7.根据权利要求1所述的水溶性...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴高健，钱雪行，
申请(专利权)人：深圳市晨日科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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