【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面组装技术的焊锡膏材料领域，具体涉及一种适用于低温锡铋基合金的锡膏及其制备方法。
技术介绍
1、随着信息化时代的到来，电子产品由手工烙铁焊接逐渐向轻、小、薄的微型电子化方向转变，其中，器件的封装更是向着精密度、高密度的方向发展。表面组装技术(smt技术)随之出现在现代电子组装技术之中。
2、smt技术不需要在印刷电路板上钻插装孔，而是将焊锡膏涂在印刷电路板的焊盘上，再将需要表面贴装的元器件(无引脚或者短引脚的)准确地贴到涂有焊锡膏的焊盘上，之后加热电路板使得焊锡膏熔化，冷却凝固在使元器件和印刷板之间形成焊点而达到器件与印刷电路互连的作用，从而实现冶金连接技术。采用smt技术生产的电子产品具有体积小、功能全、性能好、价格低的特点。所以smt技术的应用领域十分广泛，例如航空航天、计算机通信、医疗电子、家用电器、汽车等微型电子产品的装连中。在这些电子产品制造领域，电子封装技术都朝着低温焊接方向发展。低温焊接可以减少生产中的能量损耗和元器件的损伤，能够降低对焊接设备及元器件的使用要求。因此，寻找低温、高润湿性、焊后无残留的高性能锡膏具有重要意义。
3、cn110202295a公开了一种低温铝软钎焊锡膏，该低温铝软钎焊锡膏包括钎料合金粉和助焊剂，所述助焊剂包括改性松香、金属铟卤化物、羟基酸锌盐、三乙醇胺硼酸酯、聚苯胺、触变剂以及溶剂，所述金属铟卤化物选自氯化铟、氟化铟和溴化铟中的至少一种，所述羟基酸锌盐选自酒石酸、水杨酸、乳酸、苹果酸、乙醇酸或柠檬酸的锌盐。该低温铝软钎焊锡膏通过金属铟卤化物与羟基酸
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种具有低温以及焊后锡珠数量少且残留低的低温锡膏。
2、本专利技术的第二目的在于提供上述低温锡膏的制备方法。
3、具体地，本专利技术提供的低温锡膏含有锡铋基合金粉末和助焊膏，所述助焊膏中含有松香、活性剂、触变剂、表面活性剂、缓蚀剂和有机溶剂，所述活性剂为有机胺和有机酸按照质量比(2～3):1的复合物，所述有机胺选自乙二胺、一乙醇胺、三乙醇胺和乙胺中的至少一种，所述有机酸选自2-吡啶甲酸、草酸、丁二酸、戊二酸、丙二酸、邻苯二甲酸和十二烷二酸中的至少一种，所述有机溶剂的沸点为190～280℃。
4、本专利技术提供的低温锡膏的制备方法包括将助焊膏与锡铋基合金粉末搅拌混合均匀。
5、本专利技术的关键在于采用特定的有机胺和有机酸复配作为助焊剂，在此基础上配合特定沸点的有机溶剂、松香、触变剂、表面活性剂和缓蚀剂，如此获得的锡膏不仅具有低温性，适用于对低温焊接要求比较多的应用，解决了中高温锡膏应用不广泛的问题，而且还具有焊后少锡珠数量和低残留的特性。推测其原因，可能是由于：一方面，采用沸点为190～280℃的有机溶剂能够提供良好的载体和电离环境，可以防止锡珠的飞溅和不熔融，对空洞、锡珠的现象有所改善；在此基础上，将特定的有机胺(乙二胺、一乙醇胺、三乙醇胺和乙胺)和特定的有机酸(2-吡啶甲酸、草酸、丁二酸、戊二酸、丙二酸、邻苯二甲酸和十二烷二酸)复配作为活性剂，这些特定的有机胺能与铜板形成铜胺络合物，焊接温度下分解出金属cu，促进钎料润湿铺展，同时可以与特定的有机酸一起调节助焊膏的ph，改善助焊膏的稳定性，再加上松香、触变剂、表面活性剂和缓蚀剂的协同作用，能够使助焊膏更加细腻，提高助焊膏的高润湿性，减少焊接缺陷以及锡珠数量的产生；另一方面，有机酸中羧基能够有效去除焊接基板和钎料表面氧化物、辅助钎料润湿焊盘、减少焊料与材料之间的表面张力、提高焊锡膏的焊接，同时有机酸和有机胺可以复配生成酰胺中和产物，该中和产物能够在低温下保持助焊膏呈惰性，减少活性剂与钎料及其他物质的反应，而在焊接温度下，生成的中和产物又可迅速分解成有机胺和有机酸，各自发挥焊接活性，焊接完成后，剩余的有机酸又继续与有机胺生成中和产物，使焊后低残留、腐蚀性小，保证锡膏存储良好。此外，本专利技术提供的低温锡膏不含有卤素和铅元素，环境友好且安全可靠，焊点腐蚀较少。
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1.一种低温锡膏，其特征在于，所述低温锡膏含有锡铋基合金粉末和助焊膏，所述助焊膏中含有松香、活性剂、触变剂、表面活性剂、缓蚀剂和有机溶剂，所述活性剂为有机胺和有机酸按照质量比(2～3):1的复合物，所述有机胺选自乙二胺、一乙醇胺、三乙醇胺和乙胺中的至少一种，所述有机酸选自2-吡啶甲酸、草酸、丁二酸、戊二酸、丙二酸、邻苯二甲酸和十二烷二酸中的至少一种，所述有机溶剂的沸点为190～280℃。
2.根据权利要求1所述的低温锡膏，其特征在于，以所述低温锡膏的总重量为基准，所述锡铋基合金粉末的含量为85％～90％，所述助焊膏的含量为10％～15％。
3.根据权利要求1所述的低温锡膏，其特征在于，所述锡铋基合金粉末为Sn-Bi-Ag-Sb；所述锡铋基合金粉末的粒径大小为20～60μm。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，以所述助焊膏的总重量为基准，所述松香的含量为30％～50％，所述活性剂的含量为4％～7％，所述触变剂的含量为4％～6％，所述表面活性剂的含量为12％～14％，所述缓蚀剂的含量为4％～6％，所述有机溶剂的含量为15％
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，所述松香选自氢化松香、KE-604、歧化松香、聚合松香、马来松香和Ax-E松香中的至少一种。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，所述触变剂选自氢化蓖麻油、改性氢化蓖麻油、不饱和脂肪酰胺、饱和脂肪酰胺、聚酰胺蜡、芳香族聚酰胺和Thixcin R触变剂中的至少一种。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，所述表面活性剂选自OP-10、硬脂酸甘油酯、氢化二聚体酸和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
8.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，所述缓蚀剂选自2-苯基咪唑、2-甲基苯并咪唑、苯并三氮唑、二丁基羟基甲苯和2-乙基咪唑中的至少一种。
9.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，所述有机溶剂选自二乙二醇单己醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇辛醚、四乙二醇二甲醚、四氢糠醇、异丙醇、丙三醇、乙二醇和乙醇中的至少一种。
10.权利要求1～9中任意一项所述低温锡膏的制备方法，其特征在于，该方法包括将助焊膏与锡铋基合金粉末搅拌混合均匀，即得到低温锡膏。
11.权利要求10所述低温锡膏的制备方法，其特征在于，所述助焊膏按照以下步骤制备得到：
...【技术特征摘要】
1.一种低温锡膏，其特征在于，所述低温锡膏含有锡铋基合金粉末和助焊膏，所述助焊膏中含有松香、活性剂、触变剂、表面活性剂、缓蚀剂和有机溶剂，所述活性剂为有机胺和有机酸按照质量比(2～3):1的复合物，所述有机胺选自乙二胺、一乙醇胺、三乙醇胺和乙胺中的至少一种，所述有机酸选自2-吡啶甲酸、草酸、丁二酸、戊二酸、丙二酸、邻苯二甲酸和十二烷二酸中的至少一种，所述有机溶剂的沸点为190～280℃。
2.根据权利要求1所述的低温锡膏，其特征在于，以所述低温锡膏的总重量为基准，所述锡铋基合金粉末的含量为85％～90％，所述助焊膏的含量为10％～15％。
3.根据权利要求1所述的低温锡膏，其特征在于，所述锡铋基合金粉末为sn-bi-ag-sb；所述锡铋基合金粉末的粒径大小为20～60μm。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，以所述助焊膏的总重量为基准，所述松香的含量为30％～50％，所述活性剂的含量为4％～7％，所述触变剂的含量为4％～6％，所述表面活性剂的含量为12％～14％，所述缓蚀剂的含量为4％～6％，所述有机溶剂的含量为15％～35％。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的低温锡膏，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：林祥，林小陆，林海宾，王雨洁，
申请(专利权)人：江苏奥匠新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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