一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，由重量比为（1～5）:100的助焊剂和锡合金制成；所述助焊剂由以下重量百分比的组分组成：分散剂2～8%，有机胺1～5%，有机酸1～5%，表面活性剂0.5～5%，触变剂5～8%，余量为松香，各组分的重量百分比之和为100%。本发明专利技术还提供了该无铅无卤防飞溅激光焊锡线的制备方法。本发明专利技术所提供的无铅无卤防飞溅激光焊锡线能有效避免炸锡、飞溅、坍塌问题，且扩展率较高。且扩展率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种焊锡线，特别是涉及一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线及其制备方法。

技术介绍

[0002]激光焊接在电子工业中已逐渐应用于印制电路板的装联过程中，随着电路的集成度越来越高，零件尺寸越来越小，引脚间距也变得更小，以往的工具很难在细小的空间操作，而激光由于不需要接触到零件即可实现焊接很好地解决了这个问题，受到电路板制造商的重视。由于激光焊接热影响区小、加热集中迅速、热应力低，所以在集成电路和半导体器件壳体的封装中显示出其独特的优越性。因此激光焊接用焊锡线应运而生，与普通焊锡线相比，激光焊锡线的激光焊接时间更快，如果将普通常规的焊锡线用于激光焊接，很难避免炸锡、飞溅等一系列问题的出现。
[0003]中国专利申请CN201710455048.5公开了“一种镀镍无铅锡线”，包括无铅焊锡丝，无铅焊锡丝组份按重量份数包括锡100
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150份、铜3
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11份、银0.5
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1.5份、钴0.1
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0.4份、松香5
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15份以及助剂3
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12份，助剂组份按重量份数包括氢化蓖麻油10
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20份、对叔丁基苯甲酸3
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15份、三乙胺5
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12份、乙醇4
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10份、椰油酰胺丙基 甜菜碱2
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6份、有机醛酸化合物1
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7份以及硝酸纤维2
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8份。该专利技术应用于激光焊接时存在炸锡、飞溅、坍塌以及扩展率不佳的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其能有效避免炸锡、飞溅、坍塌问题，且扩展率较高。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，由重量比为（1～5）:100的助焊剂和锡合金制成；所述助焊剂由以下重量百分比的组分组成：分散剂2～8%，有机胺1～5%，有机酸1～5%，表面活性剂0.5～5%，触变剂5～8%，余量为松香，各组分的重量百分比之和为100%。
[0006]进一步地，本专利技术所述锡合金为Sn96.5Ag3.0Cu0.5。
[0007]进一步地，本专利技术所述分散剂为路博润分散剂20000、海明斯Disponer904、海明斯Disponer9250中的一种或多种的组合。
[0008]进一步地，本专利技术所述有机胺为三乙醇胺﹑环己胺﹑乙醇胺﹑二乙醇胺﹑二乙胺中的一种或多种的组合；所述有机酸为辛二酸、癸二酸、十二二酸、十二酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或多种的组合。
[0009]进一步地，本专利技术所述表面活性剂的制备步骤为：将油醇聚氧乙烯醚、亚硫酸氢钠水溶液混合，搅拌10分钟后加入过硫酸钾，升温至135℃后搅拌反应5～6小时得到反应液，将反应液滤除固体物得到表面活性剂。
[0010]进一步地，本专利技术所述表面活性剂的制备步骤中，亚硫酸氢钠水溶液的质量分数为30%，油醇聚氧乙烯醚、亚硫酸氢钠、过硫酸钾的摩尔比为2:3:0.05。
[0011]进一步地，本专利技术所述触变剂的制备步骤为：将3
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异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、2,6
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二氨基吡啶、四氢呋喃混合，升温至105℃后保温反应6～8小时，冷却至室温后得到反应液，将反应液过滤后得到滤液，将滤液常压蒸除四氢呋喃后得到改性剂；将纳米二氧化硅加入去离子水中，搅拌30分钟得到二氧化硅溶液，将改性剂加入二氧化硅溶液中，升温至85℃后搅拌10～12小时得到产物，将产物加入无水乙醇中得到混合液，将混合液离心分离得到固体物，将固体物用无水乙醇洗涤3次后冷冻干燥至恒重得到触变剂。
[0012]进一步地，本专利技术所述触变剂的制备步骤中，3
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二氨基吡啶、四氢呋喃的比例为1mmol:1mmol:2.5mL；二氧化硅溶液中纳米二氧化硅的质量分数为1.5%，二氧化硅溶液、改性剂的体积比为1:2，产物、无水乙醇的重量比为1:8，离心分离的速度为5000rpm，离心分离的时间为15分钟，冷冻干燥的温度为0℃。
[0013]进一步地，本专利技术所述松香为氢化松香、聚合松香、酸化松香中的一种或多种的组合。
[0014]本专利技术要解决的另一技术问题提供上述无铅无卤防飞溅激光焊锡线的制备方法。
[0015]为解决上述技术问题，技术方案是：一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线的制备方法，包括以下步骤：S1.按重量百分比称取各组分，将松香加入容器中加热160～180℃后搅拌至熔化，然后加入有机酸，待有机酸搅拌至完全溶解后再加入有机胺，待有机胺搅拌至完全溶解后降温至140～160℃，加入分散剂、表面活性剂、触变剂，继续搅拌20～30分钟后得到透明均匀的助焊剂，140℃下保温待用；S2.将锡合金熔化后浇铸成中空的同心圆柱体铸锭，冷却至室温后凝固；S3.将步骤S1保温待用的助焊剂浇注于步骤S2凝固后的同心圆柱体铸锭中并注满，冷却至室温后通过挤压、轧制、拉拔、缠丝制得无铅无卤防飞溅激光焊锡线。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术助焊剂中使用的分散剂的分散性较好，使有机胺、有机酸等组分能均匀地溶解于松香中，进而有效避免炸锡、飞溅问题。
[0017]2）本专利技术助焊剂中使用的表面活性剂是由油醇聚氧乙烯醚与亚硫酸氢钠通过磺化反应制成，其能增强焊锡线的表面润湿力，降低与焊盘之间的表面张力，进而提高助焊剂以及焊锡线的扩展率。
[0018]3）本专利技术助焊剂中使用的触变剂是先将3
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二氨基吡啶通过反应合成为改性剂，然后将改性剂与纳米二氧化硅接枝后制成，该触变剂能增强焊锡线在焊接时的触变性，进而有效避免坍塌问题。
具体实施方式
[0019]下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0020]实施例1一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，由重量比为2.5:100的助焊剂和Sn96.5Ag3.0Cu0.5制成；助焊剂由以下重量百分比的组分组成：路博润分散剂20000 5%，三
乙醇胺3%，辛二酸3%，表面活性剂3%，触变剂7%，余量为氢化松香，各组分的重量百分比之和为100%。
[0021]表面活性剂的制备步骤为：将油醇聚氧乙烯醚、质量分数为30%的亚硫酸氢钠水溶液混合，搅拌10分钟后加入过硫酸钾，油醇聚氧乙烯醚、亚硫酸氢钠、过硫酸钾的摩尔比为2:3:0.05，升温至135℃后搅拌反应5.5小时得到反应液，将反应液滤除固体物得到表面活性剂。
[0022]触变剂的制备步骤为：将比例为1mmol:1mmol:2.5mL的3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：由重量比为（1～5）:100的助焊剂和锡合金制成；所述助焊剂由以下重量百分比的组分组成：分散剂2～8%，有机胺1～5%，有机酸1～5%，表面活性剂0.5～5%，触变剂5～8%，余量为松香，各组分的重量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：所述锡合金为Sn96.5Ag3.0Cu0.5。3.根据权利要求1所述的一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：所述分散剂为路博润分散剂20000、海明斯Disponer904、海明斯Disponer9250中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：所述有机胺为三乙醇胺﹑环己胺﹑乙醇胺﹑二乙醇胺﹑二乙胺中的一种或多种的组合；所述有机酸为辛二酸、癸二酸、十二二酸、十二酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：所述表面活性剂的制备步骤为：将油醇聚氧乙烯醚、亚硫酸氢钠水溶液混合，搅拌10分钟后加入过硫酸钾，升温至135℃后搅拌反应5～6小时得到反应液，将反应液滤除固体物得到表面活性剂。6.根据权利要求5所述的一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：所述表面活性剂的制备步骤中，亚硫酸氢钠水溶液的质量分数为30%，油醇聚氧乙烯醚、亚硫酸氢钠、过硫酸钾的摩尔比为2:3:0.05。7.根据权利要求1所述的一种无铅无卤防飞溅激光焊锡线，其特征在于：所述触变剂的制备步骤为：将3
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二氨基吡啶、四氢呋喃混合，升温至105℃后保温反应6～8小时，冷却至室温后得到反应液...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国齐，刘明莲，连亨池，李奕林，
申请(专利权)人：东莞永安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：