【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊锡膏领域，具体涉及一种无铅无卤型免洗焊锡膏。
技术介绍
1、sip封装是一种系统级封装的电子器件封装方案，将多种功能芯片，包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。随着小型化趋势的持续，尺寸从目前的01005和008004元件到下一代封装的0050025，越来越多的组件被封装到sip中，用3型或4型粉末尺寸的传统smt锡膏印刷工艺已经发展成为更复杂的sip印刷工艺，使用5型、6型、7型甚至8型粉末尺寸，具有更小的模板孔径和更薄的模板，并且对于焊膏沉积变化有更严格的要求，对于焊锡膏配方的要求更高，要求焊料互连更小且更加紧密，现有铅焊锡膏存在环境污染，且高温下容易产生刺激性气体，然而现有无铅无卤型免洗焊锡膏又存在润湿性能不佳，泄漏电流高的问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供了一种无铅无卤型免洗焊锡膏，包括：1.75wt％-85wt％的焊料合金粉末、20wt％-30wt％的助焊剂以及其他有机添加剂；
2、所述助焊剂包括2.3wt％-5.6wt％的活化剂、25.6wt％-35.2wt％的复配松香、3.7wt％-5.8wt％的表面活性剂、4.5wt％-15.5wt％的复配树脂以及5wt％-8wt％的流变改性剂以及其他有机溶剂；
3、所述活化剂采用胺-脂肪族-芳香族杂化链体系，所述活化剂包括30.4wt％-36.3wt％的弱有机酸、7.3wt％-10.5wt％酮酸、28wt％-32wt％的链烷醇胺以及
4、所述弱有机酸包括棕榈酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸和苹果酸中的一种或多种的组合。
5、优选的，所述弱有机酸的选用与使用温度相关，遵循以下公式：
6、
7、其中，drh是弱有机酸潮解的临界相对湿度，β是解离过程中形成的离子量，c是弱有机酸在固定温度下的溶解度，以上述公式计算不同弱有机酸在固定温度下的drh值；
8、选择drh数值最大的一种弱有机酸或多种高drh值的弱有机酸进行组合。
9、焊锡膏在潮湿条件下形成的水膜很薄，因此，少量的弱有机酸如果本身溶解度很高，就会导致残留物溶液饱和，留在pcb板表面的大部分残留物本质上都是离子的，残留物的电离常数、溶液的电导率和溶解度成正比，高度水溶性残留物往往会导致泄漏电流的增加并导致pcb板的腐蚀，活化剂中弱有机酸的溶解度决定了在给定温度下的锡膏残留量，这是影响pcb板表面腐蚀的重要参数。
10、根据此公式，温度固定的情况下，较高的吸湿性，会导致水层的电导率增加，并导致导体之间的表面绝缘电阻降低，泄漏电流高，发生电化学迁移。
11、根据本专利技术的公式计算潮解相对湿度drh值，drh值低说明容易发生潮解，吸湿性高，drh值高，说明吸湿性低，本专利技术分别计算了25℃、40℃和60℃下几种弱有机酸的drh值，其中，25℃下，己二酸、琥珀酸、戊二酸和苹果酸的drh值分别为：97.4、94.2、84.7、75.4，40℃下棕榈酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸和苹果酸的drh值分别为93、92.8、91.5、91.3、73.9和72，棕榈酸和己二酸的drh值高于其他弱有机酸，60℃下drh值分别为81.6、84.1、83.2、82.2、59.4。
12、优选的，所述焊料合金粉末包括0.1wt％镍、2.1wt％-5.5wt％铜、3.6wt％-6.2wt％银以及70wt％-85wt％的锡。
13、优选的，所述复配松香包括马来酸松香、富马酸松香、水白松香、木松香以及妥尔油松香中的两种或几种的组合。
14、优选的，所述复配树脂包括可降解的热固性环氧树脂、氰酸酯树脂、妥尔油松香基树脂以及苯乙烯-马来酸树脂中的两种或几种的组合。
15、为了降低残留物量，本专利技术采用挥发性更高的树脂代替部分松香。
16、优选的，所述酮酸包括2-氧代戊酸。
17、本专利技术选用酮酸作为活化剂的一部分，是考虑到酮酸的分解温度在170至250℃之间。酮酸的最佳分解温度低于250℃，促使其在焊接过程中留下的残留物接近于零，是非常好的一种活化剂，酮酸中的2-氧代戊酸溶解度低，酸解离常数高，残留物更少，这是本专利技术选择2-氧代戊酸的其中一个原因。
18、优选的，所述链烷醇胺为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺以及三异丙醇胺中的一种或几种的组合。
19、优选的，所述弱有机酸为棕榈酸。
20、弱有机酸的吸湿性顺序为棕榈酸＜己二酸＜琥珀酸＜戊二酸＜苹果酸。戊二酸和苹果酸易于形成较厚的水层，从而导致腐蚀加重。本专利技术的实验证明，棕榈酸的吸湿性低、溶解度低，残留量少，不易发生泄漏电流，对pcb表面的腐蚀性是最小的，是本专利技术中弱有机酸的最优选择。
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1.一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：包括75wt％-85wt％的焊料合金粉末、20wt％-30wt％的助焊剂以及其他有机添加剂；
2.如权利要求1所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述弱有机酸的选用与使用温度相关，遵循以下公式：
3.如权利要求2所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述焊料合金粉末包括0.1wt％镍、2.1wt％-5.5wt％铜、3.6wt％-6.2wt％银以及70wt％-85wt％的锡。
4.如权利要求2所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述复配松香包括马来酸松香、富马酸松香、水白松香、木松香以及妥尔油松香中的两种或几种的组合。
5.如权利要求3所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述复配树脂包括可降解的热固性环氧树脂、氰酸酯树脂、妥尔油松香基树脂以及苯乙烯-马来酸树脂中的两种或几种的组合。
6.如权利要求3所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述酮酸包括2-氧代戊酸。
7.如权利要求3所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述链烷醇胺
8.如权利要求3所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述弱有机酸为棕榈酸。
...【技术特征摘要】
1.一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：包括75wt％-85wt％的焊料合金粉末、20wt％-30wt％的助焊剂以及其他有机添加剂；
2.如权利要求1所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述弱有机酸的选用与使用温度相关，遵循以下公式：
3.如权利要求2所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述焊料合金粉末包括0.1wt％镍、2.1wt％-5.5wt％铜、3.6wt％-6.2wt％银以及70wt％-85wt％的锡。
4.如权利要求2所述的一种无铅无卤型免洗焊锡膏，其特征在于：所述复配松香包括马来酸松香、富马酸松香、水白松香、木松...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖大为，肖涵飞，肖健，罗英，杨波，
申请(专利权)人：江苏三沃电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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