一种无铅焊锡膏，它主要解决铋－锡二元共熔合金Ｂｉ４８Ｓｎ４２焊粉制成的低温焊锡膏，熔点偏低，焊点在使用过程中可靠性差，锡－银－铜、锡－银－铋、锡－铜等多元合金焊粉制成的高温焊锡膏，锡膏焊接过程中易造成ＰＣＢ板以及电子元器件损坏的技术不足，它采用由铋－锡二元共熔合金焊粉Ｂｉ４８．Ｓｎ４２与熔点或熔程在２００－２３０℃之间的锡－铜二元合金焊粉、锡－银－铜三元合金焊粉、锡－银－铋三元合金焊粉、锡－银二元合金焊粉、锡－铜－镍三元合金焊粉或锡－铜－钴三元合金焊粉中，其中一种合金焊粉，按１－９９∶９９－１重量配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。本发明专利技术的优点是，调整合金焊粉的配比，实现无铅焊锡膏的熔点和回流焊峰值温度的调整。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子产品表面贴装(SMT)加工过程中，使用的无铅焊锡膏。特别是一种在回流焊使用过程中的峰值温度较锡-铜二元合金焊粉、锡-银-铜三元合金焊粉、锡-银-铋三元合金焊粉、锡-银二元合金焊粉、锡-铜-镍三元合金焊粉或锡-铜-钴三元合金焊粉无铅合金制成的焊锡膏有着大幅度的降低的无铅焊锡膏。
技术介绍
在现有技术中，锡-铅等合金粉制成的含铅焊锡膏，在电子产品表面贴装(SMT)加工过程中，由于在回流焊使用过程中的峰值温度适中，即可使线路板及元器件不被损坏同时保证焊点高温使用的强度被广泛使用。为满足环保的要求，在微电子加工工艺过程中采用无铅化焊接材料已是势在必行，如欧盟出于环保的要求，有关电子产品中有毒有害物质的两项指令(WEEE和ROHS)在2006年7月1目的全面实施。目前最为常见的无铅焊锡膏多采用Sn96.5Ag3Cu0.5、Sn96.3Ag3Cu0.7等锡-银-铜合金体系。同时锡-银、锡-银-铋、锡-铜以及锡-铜加入少量镍、钴等过渡金属元素组成的合金体系，制成的焊锡膏也可用于电子产品表面贴装SMT工艺过程中。但这些合金的熔点均在217℃-227℃之间，其回流焊接温度则需要达到245℃以上。如此高的使用温度常常会造成线路板及元器件的损坏。而由铋-锡二元共熔合金Bi48Sn42焊粉制成的低温焊锡膏，虽然可以避免回流温度过高而造成的问题，但由于熔点偏底，只有138℃，所形成的焊点在使用温度接近100℃时可靠性大大降低，因而在大多数电子产品的生产过程不被采用。
技术实现思路
为克服铋-锡二元共熔合金Bi48Sn42焊粉制成的低温焊锡膏，熔点偏低，所形成的焊点在使用过程中可靠性低的缺点，以及锡-银-铜、锡-银-铋、锡-铜等多元合金焊粉制成的高温焊锡膏，锡膏焊接过程中易造成PCB板以及元器件损坏使的不足，本专利技术公开一种焊接使用熔点与传统的锡-铅体系相当的无铅焊锡膏。本专利技术所采取的技术措施是无铅焊锡膏中，合金焊粉是由铋-锡二元共熔合金焊粉Bi48.Sn42与熔点或熔程在200-230℃之间的锡-铜二元合金焊粉、锡-银-铜三元合金焊粉、锡-银-铋三元合金焊粉、锡-银二元合金焊粉、锡-铜-镍三元合金焊粉或锡-铜-钴三元合金焊粉中，其中一种合金焊粉，按1-99∶99-1重量配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。其中锡-铜二元合金焊粉为Sn99.3Cu0.7，锡-银-铜三元合金焊粉为Sn96.5.Ag3.Cu0.5或Sn96.5Ag3.Cu0.7，锡-银-铋三元合金焊粉为Sn91.7.Ag3.5.Bi4.8，锡-银二元合金焊粉为Sn96.5.Ag3.5或Sn98.Ag2，锡-铜-镍三元合金焊粉为锡Sn的含量为98.3-99.2，镍Ni的含量为0.1-1的锡-铜-镍三元合金焊粉Sn.Cu0.7.Ni，锡-铜-钴三元合金焊粉为锡Sn的含量为98.3-99.2，钴Co的含量为0.1-1的锡-铜-钴三元合金焊粉Sn.Cu0.7.Co。本专利技术的积极效果是无铅焊锡膏在不改变其焊接性能的条件下，使无铅焊锡膏在回流焊接过程中的峰值温度保持在220-245℃之间。较低的回流焊接温度避免了线路板和元器件的损坏，同时也提高了焊点在高温使用过程中的可靠性。具体实施例方式本专利技术的无铅焊锡膏的使用过程中，铋-锡二元共熔合金Bi48.Sn42合金焊粉首先在138℃开始融化，熔融状态下的Bi48.Sn42合金对对尚未融化的Sn99.3Cu0.7、Sn96.5.Ag3.Cu0.5、Sn96.5.Ag3Cu.0.7、Sn91.7.Ag3.5.Bi4.8、Sn96.5.Ag3.5、Sn98.Ag2、Sn.Cu0.7.Ni、SnCu0.7.Co等熔点在200-230℃之间的无铅合金焊粉的融化产生促进作用，使本专利技术的无铅焊锡膏的回流温度降低。同时也缩短了无铅焊锡膏的融化时间。无铅焊锡膏冷却后，形成的合金焊点中混入了银、铜镍、钴等金属而形成新的三元、四元以及五元合金。这些新生成的合金的熔点均高于铋-锡共熔合金Bi48.Sn42的熔融化温度。从而提高了焊点在高温条件下的使用可靠性。根据以上原理，在本专利技术所属的无铅焊锡膏中，随着铋-锡共熔合金Bi48.Sn42焊粉的含量增加，无铅焊锡膏的同流峰值温度会逐渐降低，同时焊点的使用可靠性也会相应有所降低。反之随着铋-锡合金Bi48Sn42焊粉的含量减少，无铅焊锡膏的回流峰值温度也会逐渐增高，而焊点的使用可靠性也会相应有所提高。在使用过程中，根据产品的设计要求，选择铋-锡合金Bi48Sn42焊粉与Sn99.3Cu0.7、Sn96.5Ag3Cu0.5、Sn96.5Ag3Cu0.7、Sn91.7.Ag3.5.Bi4.8、Sn96.5.Ag3.5、Sn98.Ag2、Sn.Cu0.7.Ni、Sn.Cu0.7.Co等熔点在200-230℃之间的无铅合金焊粉的比例重量比在1-99∶99-1之间。本专利技术实施例1无铅焊锡膏中焊粉是由铋-锡二元共熔合金Bi48.Sn42合金焊粉与锡-钢二元合金焊粉Sn99.3Cu0.7按1-99∶99-1重量配比混合后，加助焊剂制成。具体技术参数为，Bi48.Sn42熔点138℃，回流焊峰值温度190℃Sn99.3Cu0.7熔点227℃，回流焊峰值温度250℃以上 本专利技术实施例2无铅焊锡膏中焊粉是由铋-锡二元共熔合金(Bi48Sn42)焊粉与锡-银-铜三元合金焊粉Sn96.5Ag.3Cu0.5按1-99∶99-1配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。具体技术参数为Bi48.Sn42熔点138℃，回流焊峰值温度190℃Sn96.5.Ag3.Cu0.5熔点216-220℃，回流焊峰值温度245℃以上 本专利技术实施例3无铅焊锡膏中焊粉是由铋-锡二元共熔合金Bi48.Sn42焊粉与锡-银-铜三元合金焊粉Sn96.3.Ag3.Cu0.7按1-99∶99-1配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。具体技术参数为Bi48.Sn42熔点138℃，回流焊峰值温度190℃Sn96.3.Ag.3Cu0.7熔点217-220℃，回流焊峰值温度245℃以上 本专利技术实施例4无铅焊锡膏中焊粉是由铋-锡二元共熔合金Bi48.Sn42与锡-银-铋三元合金焊粉Sn91.7.Ag3.5.Bi4.8按1-99∶99-1配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。具体技术参数为Bi48.Sn42熔点138℃，回流焊峰值温度190℃Sn91.7.Ag3.5.Bi4.8熔点205-210℃回流焊峰值温度245℃ 本专利技术实施例5无铅焊锡膏中焊粉是由铋-锡二元共熔合金(Bi48Sn42)与锡-银二元合金焊粉Sn96.5.Ag3.5按1-99∶99-1配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。具体技术参数为Bi48.Sn42熔点138℃，回流焊峰值温度190℃。Sn96.5.Ag3.5熔点221℃，回流焊峰值温度250℃。 本专利技术实施例6无铅焊锡膏中焊粉是由铋-锡二元共熔合金Bi48.Sn42与锡-银二元合金焊粉Sn98.Ag2按1-99∶99-1配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。具体技术参数为Bi48.Sn42熔点138℃，回流焊峰值温度190℃。Sn98.Ag2熔点221-226℃，回流焊峰值温度250℃以上。 本专利技术实施例7本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无铅焊锡膏，其特征在于：无铅焊锡膏中，合金焊粉是由铋－锡二元共熔合金焊粉Ｂｉ４８．Ｓｎ４２与熔点或熔程在２００－２３０℃之间的锡－铜二元合金焊粉、锡－银－铜三元合金焊粉、锡－银－铋三元合金焊粉、锡－银二元合金焊粉、锡－铜－镍三元合金焊粉或锡－铜－钴三元合金焊粉中，其中一种合金焊粉，按１－９９∶９９－１重量配比混合后，加助焊剂制成的锡膏。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：包德为，
申请(专利权)人：包德为，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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