无铅无卤素锡焊膏及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无铅无卤素锡焊膏，包括以下重量份组分：合金粉８０－９８，助焊剂２－２０；所述合金粉为ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＡｇＮｉ、ＳｎＡｇＢｉＣｕ、ＳｎＡｇＢｉＳｂ、ＳｎＣｕ、ＳｎＡｇ中的任一种；所述助焊剂由以下重量配比比例组分组成：改性树脂抗氧化剂３０－６０，有机酸类活化剂５－１５，触变剂４－１４，增塑剂２－６，成型剂０．４－２，缓蚀剂０．１－０．５，有机溶剂２０－４０组成；所述改性树脂抗氧化剂由以下重量配比比例组分组成：改性松香树脂８０－９０、抗氧剂２－８、还原剂２－８。本发明专利技术配制的无铅焊膏具有印刷性触变性好、在焊接温度下铺展快、无氧化、无虚焊、无短路的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锡焊膏，尤其适用于电路板组装表面贴装技术(SMT，Surface Mount Technology，)用的。
技术介绍
在电子工业产品的组装焊接中，一直都在使用锡-铅(Sn-Pb)合金焊料，但是在焊料的熔炼、使用过程中、因焊料中的铅中毒致死、致残等现象多有发生。在废弃的电子电器产品填埋处理时，焊接部位的焊料中的铅遇到酸雨或酸性地下水。即会形成可溶性的含铅盐类，又溶于地下水中，而污染水源，人们长期饮用后，也会导致铅中毒，严重地危害着人类的健康，破坏了地球生态环境。欧洲议会和欧盟理事会2003年1月23日第2002/95/EC号关于在电气设备中限制使用某些有害物质指令，即《ROHS》指令，明确规定，从2006年7月起，制造商将必须证明产品设备没有包含大于所允许的最大标准物质，其中之一就是铅。鉴于电子产品对无铅化强烈要求，本专利技术推出了SMT用无铅无卤素锡焊膏，使用了SnAgCu、SnAgNi、SnAgBiCu、SnAgBiSb、SnCu、SnAg等合金焊料替代SnPb焊料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锡焊膏，尤其提供适用于电路板组装表面贴装技术(SMT，Surface Mount Technology，)用的，克服了上述焊料的缺点。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种无铅无卤素锡焊膏，包括以下重量份组分合金粉80-98，助焊剂2-20；所述合金粉为SnAgCu、SnAgNi、SnAgBiCu、SnAgBiSb、SnCu、SnAg中的任一种；所述助焊剂由以下重量配比比例组分组成改性树脂抗氧化剂30-60，有机酸类活化剂5-15，触变剂4-14，增塑剂2-6，成型剂0.4-2，缓蚀剂0.1-0.5，有机溶剂20-40组成；所述改性树脂抗氧化剂由以下重量配比比例组分组成改性松香树脂80-90、抗氧剂2-8、还原剂2-8；所述组分优选为以下重量份组分合金粉88～92，助焊剂8～12。所述改性松香树脂优选为聚合松香、氢化松香、水白松香、压克力松香的一种或多种；所述抗氧剂优选由四季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-叔丁基-4羟基卞基)苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基本苯基)丁烷三种组分组成，其配比为1∶1∶1；所述还原剂为顺式-9-十八碳烯酸；所述有机酸类活化剂优选为有机二元酸、芳香酸之一或其组合；所述触变剂优选为十二羟基硬脂酸、氢化棉籽油、单硬脂酸甘油脂、油酸酰胺中的一种或两种；所述增塑剂优选为氢化松香甲酯、癸二酸二辛酯的一种或两种；所述成型剂优选为白地蜡；所述的缓蚀剂优选为苯并三氮唑、α-巯基苯并噻唑中的一种；所述的有机溶剂优选为二乙二醇乙醚、三乙二醇甲醚、N-甲基吡咯烷酮、丙二醇的一种或两种。所述有机二元酸、芳香酸优选为辛二酸、壬二酸、癸二酸、苹果酸、酒石酸、邻苯二甲酸的一种或多种。本专利技术上述优选的同种原料相互替代可以得到相同的技术效果。本专利技术还提供了所述无铅无卤素锡焊膏的制备方法，包括以下步骤(1)制备改性树脂抗氧剂将改性松香树脂熔化后，搅拌下加入抗氧剂和还原剂至熔化，混匀，制备成液体，冷却，备用；(2)制备助焊剂在上述改性树脂抗氧剂中加入部分有机溶剂，搅拌溶解；另一个容器中加入剩余溶剂，加热到90-100℃时，搅拌下依次加入触变剂、增塑剂、成型剂、缓蚀剂，搅拌至溶解，降温至70-80℃时加入有机酸活化剂，并搅拌至溶解均匀，冷却，备用；将上述制备的改性树脂抗氧剂液体倒入该制备的溶液中搅拌均匀，即为调膏用的助焊剂；(3)制备锡焊膏将上述制备的助焊剂及合金粉原料放入调合釜中，抽真空，搅拌均匀即为所述无铅无卤素锡焊膏。所述无铅无卤素锡焊膏的制备方法，还进一步为搅拌速度为40～60转/分；将助焊剂、合金粉原料放入调合釜中，抽真空，真空度-0.06--0.04MPa，搅拌20-60min，即得所述无铅无卤素锡焊膏。本专利技术中的原料可以从市场购得。本专利技术无铅无卤素锡焊膏具有以下优点1、本专利技术无铅无卤素锡焊膏可用于电子产品无铅化电子组装制程，且与元器件表面的镀层，线路板表面保护层兼容性好。2、本专利技术无铅无卤素锡焊膏具有锡焊膏抗氧化性高、印刷性好、易脱模、能在260-275℃高温下进行回流焊接、焊膏铺展快、助焊性能好、锡珠少、无虚焊、无短路缺陷、焊后残留物少、环保的优点。具体实施例方式实施例1制备改性树脂抗氧剂(1)原料(g)改性松香树脂80g(由以下重量配比比例的原料制备聚合松香、水白松香、氢化松香或压克力松香，比例47∶40∶2)、抗氧化剂2g(由以下重量配比比例的原料制备四丙酸丁季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-叔丁基-4羟基苄基)苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷，比例1∶1∶1)、还原剂5g为顺式-9-十八碳烯酸。制备方法按配比准确称量每种原料，将聚合松香、水白松香、压克力松香放入搪玻璃或搪瓷釜中待全部熔化后，开动搅拌器进行低速搅拌，搅拌速度为40~60转/分，在搅拌下依次加入抗氧剂和还原剂至全部熔化混合成均匀的液体，倒入搪瓷盘中，冷却至室温备用。制备改性树脂抗氧剂(2)原料(g)改性松香树脂90g(由以下重量配比比例的原料制备聚合松香47、水白松香40、氢化松香或压克力松香2)、抗氧化剂6g(由以下重量配比比例的原料制备四丙酸丁季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-叔丁基-4羟基苄基)苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷，比例1∶1∶1)、还原剂2g为顺式-9-十八碳烯酸。制备方法同上制备改性树脂抗氧剂(1)。制备改性树脂抗氧剂(3)原料(g)改性松香树脂85g(由以下重量配比比例的原料制备聚合松香47、水白松香40、氢化松香或压克力松香2)、抗氧化剂4g(由以下重量配比比例的原料制备四丙酸丁季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-叔丁基-4羟基苄基)苯、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷，比例1∶1∶1)、还原剂8g为顺式-9-十八碳烯酸。制备方法同上制备改性树脂抗氧剂(1)。实施例2制备助焊剂(1)原料(g)实施例1之一的改性树脂抗氧剂40，辛二酸1，苹果酸2，酒石酸3，十二羟基硬脂酸6，单甘脂4，氢化松香甲酯3.5，白地蜡0.5，苯并三氮唑0.2，三乙二醇乙醚16，丙二醇23.8。制备方法按配方比例准确称取各种原料，把改性树脂抗氧剂放在搪玻璃或搪瓷釜中，加入部分有机溶剂在室温下搅拌至全部溶解，搅拌速度为40-60转/分。在另一个搪玻璃或搪瓷釜中，加入剩余溶剂，加热到90-100℃时在搅拌下依次加入触变剂、增塑剂、成型剂、缓蚀剂、搅拌至全部溶解。降温至70-80℃时加入有机酸活化剂，并搅拌至全部溶解均匀，自然降至室温。将上述制好的改性树脂抗氧剂液体，缓缓倒入该自然降温的溶液中搅拌均匀，即为调膏用的助焊剂。制备助焊剂(2)原料(g)实施例1之一的改性树脂抗氧剂48，辛二酸2，癸二酸1，苹果酸5％酒石酸1，油酸酰胺6，单甘脂4，氢化松香甲酯5.3，白地蜡0.5，苯并三氮唑0.2，三乙二醇乙醚27。制备方法按配方比例准确称取各种原料，把改性树脂抗氧剂放在搪玻璃或搪瓷釜中，加入部分有机溶剂在室温下搅拌至全部溶解，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铅无卤素锡焊膏，包括以下重量份组分：合金粉８０－９８，助焊剂２－２０；所述合金粉为ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＡｇＮｉ、ＳｎＡｇＢｉＣｕ、ＳｎＡｇＢｉＳｂ、ＳｎＣｕ、ＳｎＡｇ中的任一种；所述助焊剂由以下重量配比比例组分组成：改性树脂抗氧化剂３０－６０，有机酸类活化剂５－１５，触变剂４－１４，增塑剂２－６，成型剂０．４－２，缓蚀剂０．１－０．５，有机溶剂２０－４０组成；所述改性树脂抗氧化剂由以下重量配比比例组分组成：改性松香树脂８０－９０、抗氧剂２－８、还原剂２－８。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁飞，
申请(专利权)人：北京市航天焊接材料厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]