一种用于助焊剂中消除焊点光泽的消光剂制造技术

一种用于助焊剂中消除焊点光泽的消光剂，涉及波峰焊助焊剂，本发明专利技术是将经过硅烷化处理的二氧化硅粉体添加到助焊剂中，所添加的二氧化硅粉体的粒径为８０ｎｍ以下，添加量（质量百分比浓度）为０．００１％－０．１％。使用该助焊剂焊接后的焊点由光亮型转变为亚光型，同时不影响焊接后线路板的绝缘电阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术适用集成电路的组装或封装领域，具体来说，涉及与助焊剂相关联和使用 助焊剂的方法，即通过波峰焊或手工焊时，为了将电子元器件焊接组装在线路板上，所使用 的助焊剂中的成分，并且该成分加入助焊剂中时，有消除焊点光泽的功能。
技术介绍
在将电子元器件组装于印制线路板上后，通常要通过外观检测设备和目视来检查 各电子元器件是否很好的焊接在线路板上，通常焊接后的焊点是有光泽的，由此用外观设 备检查时，由于光的反射造成仪器的误判断，或检查人员用目视检查时，给人的视觉带来疲 劳，为此我们专利技术了可消除焊点光泽的助焊剂中的消光成分。对于消光型助焊剂的研究，日本的专利早有报道，如长链脂肪酸的添加(特公昭 52-34015)，同样中国的专利技术专利(申请号200810027111.6)中采用棕榈酸(又名十六酸) 以达到消光的目的。目前有些国内助焊剂厂家为了达到消光的目的，通常是向助焊剂中添 加长链脂肪酸的方法，但是长链脂肪酸的分解温度比较高，容易在线路板上残留，引起线路 板绝缘电阻的下降，为了解决上述问题，本专利技术提供了可消除焊点光泽的助焊剂中的消光 物质，该物质为经过硅烷化处理的纳米二氧化硅，无论是对松香型助焊剂还是非松香型助 焊剂均可添加，同时对于焊接材料而言，无论是有铅焊料还是无铅焊料均可适用，由于硅烷 化处理的纳米二氧化硅的添加，焊点由光亮转变为亚光，同时不影响线路板的绝缘电阻。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有消除焊点光泽的助焊剂，在助焊剂中加入硅烷化二氧化 硅纳米粉体，以实现焊接后的焊点由光亮转变为亚光，便于使用外观检测仪器或目视进行 外观检查。实现上述目的的技术方案是在本专利技术中向通常使用的助焊剂中加入了硅烷化的 纳米二氧化硅粉体，由于二氧化硅粉体的加入，焊点由光亮转变为亚光，且不影响线路板的 绝缘电阻，使用的助焊剂可以是含有松香型或不含有松香型，同时焊接材料可为有铅焊料 或无铅焊料。一般而言，助焊剂由有机溶剂、松香树脂或其衍生物、有机酸活化剂等组成。在上述的助焊剂中加入的纳米二氧化硅粉体，需要进行硅烷化处理，以便很好地 悬浮于助焊剂中，同时二氧化硅粉体的粒径为80nm以下，最好是50nm以下，粒径大于80nm 时，二氧化硅粉体不能很好地分散于助焊剂中，容易产生沉淀。同时焊点表面变得凹凸不 平，影响焊点外观。二氧化硅粉体的硅烷化处理过程如下，首先将二氧化硅粉体经丙酮溶剂浸泡脱脂 处理后，将二氧化硅粉体放入浓度为0.4% (m/m)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶 液中，硅烷化反应温度为50°C，反应12小时后，取出分别用无水乙醇、去离子水依次反复 洗涤，在80°C的烘箱中干燥，经上述处理后，二氧化硅的表面即形成了 3-氨基丙基三乙氧 基硅烷的分子层，经3-氨基丙基三乙氧基硅烷处理后的二氧化硅，可很好地分散于助焊剂中。硅烷化处理纳米二氧化硅粉体在助焊剂中的质量百分比用量为0. 001% -0. 1%。 硅烷化处理纳米二氧化硅粉体的浓度大于0. 时，焊点的表面变得凹凸不平，影响焊点的 外观，浓度小于0.001%时，起不到消除焊点光泽的作用。硅烷化处理纳米二氧化硅粉体最 佳浓度范围为0.01% -0. 05%。焊点表面光泽的确认，采用了目视比较的方法，操作过程如下，用无水乙醇清洗铜 板(0. 3x20x50mm)，将清洗后的铜板浸入实施例或比较例的助焊剂中，再将铜板放入250°C 的熔融焊锡中，焊锡为63Sn/37Pb(Sn63%，Pb37% )合金焊料或不含铅Sn/3Ag/0. 5Cu(Sn 96. 5%, Ag 3%和CuO. 5% )合金焊料。以目视的方式判断焊点的光泽度。线路板表面绝缘电阻的测试采用了国家标准锡焊用液态焊剂(GB/T 9491-2002)。 另外在考察耐湿环境实验时，参考了日本标准(JISZ3197)，即在实验板浸入实施例或比较 例的助焊剂中，在各种焊料中浸焊后，将线路板置于40°C 95%的湿度环境下，放置96小时 后取出，测量其绝缘电阻，该绝缘电阻定义为湿度试验后绝缘电阻。具体实施例方式本专利技术在考察消光成分硅烷化二氧化硅粉体的作用时，针对助焊剂选择了两个常 用的类型，即含有松香型和不含松香型两种助焊剂。针对焊料的选择，同样选择了较常用的 两种类型，即含铅焊料和不含铅焊料，其中含铅焊料为63Sn/37Pb(Sn63%，Pb37% )合金焊 料，不含铅焊料为Sn/3Ag/0. 5Cu (Sn 96. 5%，Ag 3%和CuO. 5% )合金焊料。使用63Sn/37Pb(Sn63%，Pb37% )合金焊料，助焊剂为松香型助焊剂，其组成显示 于表1，消光效果和绝缘电阻的结果显示于表3。使用63Sn/37Pb(Sn63%，Pb37% )合金焊料，助焊剂为不含松香型，其组成显示于 表1，消光效果和绝缘电阻的结果显示于表3。使用Sn/3Ag/0. 5Cu(Sn 96. 5%,Ag 3%和CuO. 5% )合金焊料，助焊剂为松香型助 焊剂，其组成显示于表1，消光效果和绝缘电阻的结果显示于表3。使用Sn/3Ag/0. 5Cu(Sn 96. 5%,Ag 3%和CuO. 5% )合金焊料，助焊剂为不含松香 型助，其组成显示于表1，消光效果和绝缘电阻的结果显示于表3。为了说明本专利技术消光物质硅烷化二氧化硅粉体的优异性，我们考察了与现在常用 的消光物质十八酸进行了比较，比较例的组成显示于表2，其消光性能和焊接后线路板的绝 缘电阻的结果显示于表3。由表3的结果可知，实施例中的绝缘电阻值明显优于比较例中的绝缘电阻。表1含消光成分硅烷化纳米二氧化硅助焊剂组成<table>table see original document page 5</column></row><table>表2比较例助焊剂的组成<table>table see original document page 5</column></row><table>表3实施例和比较例的消光效果和绝缘电阻的结果实验序列消光效果绝缘电阻湿度实验后的绝缘电阻实施例 1O8.6χ10145. IxlO14实施例 2θ7.2χ10143. 2χ1014实施例 3θ7. IxlO143. 3χ1014实施例 4θ6.4χ10142. IxlO14实施例 5θ6.2χ10142. IxlO14实施例 6O5. 3χ10143. 2χ1014实施例 7θ4. IxlO142. 2χ1014 实施例 8θ4.2χ10141. 5χ1014实施例 9θ3. 5χ10142. 2χ1014实施例 10θ4.2χ10141. 6χ1014实施例 11O7. 5χ10143. 3χ1014实施例 12θ7. OxlO143. IxlO14实施例 13θ7. IxlO142. 5χ1014实施例 14θ6. 5χ10142. IxlO14实施例 15θ6.4χ10142. IxlO14实施例 16O8. 5χ10142. 5χ1014实施例 17θ8.2χ10142. 3χ1014实施例 18θ6. OxlO142. IxlO14实施例 19θ5.8χ10142. OxlO14实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于助焊剂中消除焊点光泽的消光剂，其特征在于：所述消光剂为硅烷化的纳米二氧化硅粉体，所述二氧化硅粉体的粒径为８０ｎｍ以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智栋，王文昌，孔泳，许娟，曹剑瑜，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]