一种活性微球、锡膏助焊剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于焊接新材料技术领域，具体涉及一种锡膏助焊剂，其组分按重量份算包括30

【技术实现步骤摘要】
一种活性微球、锡膏助焊剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于焊接新材料
，具体涉及一种活性微球、锡膏助焊剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]焊锡膏是由锡粉及其合金、助焊剂等通过混合设备在一定条件下充分混合，形成一种稳定的膏状物，也称作锡膏。通常情况下，焊锡膏在常温下是具有一定或特定的粘结性的，可以将电子元器件初步粘结固定在特定的位置上，而在焊接温度情况下，随着部分溶剂及添加助剂的挥发或升华，以及锡粉合金及某些助剂的融化，将电子元器件有效的永久的粘合在电路板或其它器件上。锡粉在空气、光照、高温等环境中比较容易氧化，而在回流焊工艺中需要经过不同的预热、高温、保温等步骤，在这些过程中就需要活性剂发挥出它与不同温度相匹配的作用，在较短的时间内去除焊料等表面的氧化膜，为焊料熔化扩展平铺和湿润做好准备，在后期回流过程中熔化后隔绝空气，防止焊料等受到二次氧化，保证焊料融化后能与另一种金属顺利的直接接触及粘合在一起。在回流焊工艺中焊料会经过不同的温度，因此也会用到不同的活性剂或方法进行对焊料的保护，而当温度达到210℃以上高温时，现有的效果较好的活性剂的选择就极少了，如丁二酸的熔点在185℃左右，并伴随着快速的升华和挥发，致使当焊料进入更高的回流温度中时，就不再具有原来较好的保护活性或已升华挥发了，不能对焊料起到更好的保护作用。因此，在元器件的焊接过程中，由于大部分锡粉合金的熔融温度都比较高，而现今使用的活性剂的耐温效果都相对比较弱，如常用水杨酸熔点159℃左右、己二酸熔点152℃左右、二溴丁烯二醇熔点114℃左右等等，且都有升华的特性，比较容易融化挥发或升华，致使无法更好的保护熔融过程中的锡粉合金，导致部分锡粉合金产生氧化，使得锡膏的润湿性、焊接性等达不到更好的效果。
[0003]中国专利（CN202010408713.7）公开了一种防飞溅激光焊锡膏及其制备方法，其特征为：助焊剂包括松香35
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55%，触变剂4
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9%，有机酸3
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9%，有机胺2
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8%，高沸点添加剂2
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6%，化合物X 1
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2%，及余量溶剂；所述的有机酸为己二酸、辛二酸、戊二酸、苹果酸、琥珀酸中的一种或多种组合。中国专利（CN202010408735.3）公开了一种改善BGA封装焊接性能的锡膏及其制备方法，其特征为：松香35
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40份，溶剂40
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45份，触变剂5
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10份，活性剂5
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10份，抗氧剂1
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2份，聚叠氮改性剂1
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2份，氟碳表面改性剂0.5
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1份；所述的活性剂为硬脂酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、丁二酸、三乙醇胺中的两种以上的组合。中国专利（CN201710980974.4）公开了防炸锡焊锡膏助焊剂及其制备方法，其特征为：锡膏助焊剂包括增稠剂3.5
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6%，有机混合酸10
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15%，混合溶剂50
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75%，表面活性剂3
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5%，白油3
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10%，触变剂1
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2%，缓蚀剂3
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8%，松香1
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4%；所述的有机混合酸为丁二酸、二十四酸、水杨酸中的一种或多种的混合物。中国专利（CN201711401090.5）公开了一种锡膏助焊剂，其特征为：所述的成膜剂在锡膏助焊剂质量含量为30
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50%，活性剂在锡膏助焊剂质量含量为5
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15%，溶剂在锡膏助焊剂质量含量为24
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59%，增稠剂在锡膏助焊剂质量含量为3
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5%，抗氧剂在锡膏助焊剂质量含量为3
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5%，缓蚀剂在锡膏助焊剂质量含量为1
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2%；所述的活性剂为丁二酸、戊二酸、
……
联二丙酸和吡啶酸中
的至少一种。中国专利（CN201310401137.3）公开了一种水清洗型焊锡膏助焊剂，其特征为：锡膏助焊剂按质量分数包括增稠触变剂2
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15%，缓蚀剂0.1
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3%，有机酸5
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10%，氟化物0.5
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1%，表面活性剂0.5
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5.5%，混合溶剂20
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30%，醇胺类10
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20%，松香余量；所述的有机酸为丙二酸、丁二酸、丁二酸盐、丁二酸酐、多聚酸、衣康酸、脂肪族有机二元酸中的一种或多种的组合。中国专利（CN202010628375.8）公开了一种压力热熔焊接点涂锡膏用低固含量，其特征为：锡膏助焊剂按质量分数包括有机酸8
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22%，有机胺4
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8%，成膜剂1
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5%，触变剂1
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3%，缓蚀剂1
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2%，溶剂60
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80%；所述的有机酸为水杨酸和丙二酸、己二酸、戊二酸、丁二酸、辛二酸、癸二酸、混合二酸、二十四酸中的任意两种。中国专利（CN201811404183.8）公开了一种水清洗型焊锡膏助焊剂配方及其制备工艺，其特征为：按重量分数计，松香20
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40份，合成树脂30
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45份，表面活性剂2
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5份，有机溶剂4
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8份，助溶剂1
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3份，防腐蚀剂1
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3份，成膜剂1
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3份，琥珀酸2
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5份，缓蚀剂1
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3份，抗氧剂1
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3份，有机胺1
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3份。以上公开专利中都有使用丁二酸（琥珀酸）作为活性剂，还有很多未列出的专利中也都有使用，说明其在锡膏助焊剂中的重要性，但是这些公开的专利中用到的丁二酸都是纯的没经过处理的丁二酸，无法让阻焊剂具有更合适的耐温性能和具有更好的润湿性。

技术实现思路

[0004]针对锡膏助焊剂在耐高温及对其的润湿效果存在不足的问题，本专利技术提供了一种活性微球，在达到焊接需要的温度时，活性微球才会完全融化释放，用于锡膏助焊剂可达到更好的焊接性能与效果。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种活性微球，由包括以下步骤的方法制成：（1）将丁二酸依次进行干燥、研磨、过筛，得到丁二酸粉末粒子；优选操作如下：将丁二酸置于冷冻干燥设备中干燥1
‑
4h，再置于研磨设备中中速研磨（优选，300
‑
400r/min）（优选，每次研磨时长为1
‑
5h，并重复多次研磨），研磨设备环境温度调节在0
‑
10℃，将所得粉末过1000目或以上的筛子得到细化的丁二酸粉末粒子；（2）将松香甘油酯溶于二氯甲烷中（优选使浓度达到15
‑
30wt%），得到松香甘油酯成膜液；将步骤（1）所得丁二酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活性微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将丁二酸加入到松香甘油酯成膜液中分散均匀，再进行过滤、洗涤、干燥、超声波处理后，进一步研磨细化；再按照上述操作重复1
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5次，得到松香甘油酯膜处理的活性微粒；（2）将步骤（1）所得松香甘油酯膜处理的活性微粒加入到聚乙烯醇成膜液中分散成悬浮浊液，然后进行冷却、过滤、洗涤、超声波处理、真空干燥后，进一步研磨细化；再按照上述操作重复1
‑
5次，得到聚乙烯醇膜处理的活性微粒；（3）将步骤（2）所得聚乙烯醇膜处理过的活性微粒加入到硼酸钠溶液中，进行超声波处理、浸泡之后，再进行过滤、洗涤、真空干燥、研磨细化、过筛，得到活性微球。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所用丁二酸为干燥的丁二酸粉末粒子，由以下步骤制备：将丁二酸置于冷冻干燥设备中干燥1
‑
4h，再置于研磨设备中以300
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400r/min中速研磨，每次研磨时长为1
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5h，并重复多次研磨，研磨设备环境温度调节在0
‑
10℃，将所得粉末过1000目或以上的筛子得到丁二酸粉末粒子；步骤（1）中所述分散的操作为：在搅拌的条件下，温度设置为30
‑
40℃，将丁二酸加入到松香甘油酯成膜液中悬浮1
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3h，然后温度降至室温静置；所述洗涤为采用乙醇
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水洗涤，所述干燥为：先于45
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60℃进行真空干燥3
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8h，再进行真空冷冻干燥1
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3h；步骤（2）在分散过程中为使体系粘度更低，温度设置为45
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60℃；步骤（3）中的浸泡为在搅拌条件下处理3
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12h，温度设置为45
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60℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所用松香甘油酯成膜液为松香甘油酯溶于二氯甲烷的溶液，浓度为15
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30wt%，所用丁二酸与松香甘油酯成膜液的重量比为1：（1
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10）。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所用聚乙烯醇成膜液由以下步骤制成：将柠檬酸钠溶于水中，再加入聚乙烯醇充分溶解，得到聚乙烯醇成膜液；所用柠檬酸钠、聚乙烯醇与水的重量比为1：（1
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8）：（10
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60）；聚乙烯醇溶解过程中，温度设置为55
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70℃；所用松香甘油酯膜处理的活性微粒与聚乙烯醇成膜液的重量比为1：（5
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20）。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所用硼酸钠溶液为硼酸钠的乙醇溶液，其中硼酸钠与乙醇的重量比为1：（10
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴晶，李维俊，段佐芳，聂健良，周武艺，郭万强，
申请(专利权)人：深圳市唯特偶新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：