Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ无铅钎料用松香型膏状助焊剂属于无铅焊料助焊剂领域。本发明专利技术的目的在于提供一种适用于Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ无铅钎料的助焊剂。本发明专利技术助焊剂的组成及含量为：活化剂１０．０－２０．０％、非离子表面活性剂２．０－５．０％、溶剂３０．０－３９．０％、防沉剂１０．０－１５．０％、成膏剂４．０－１０．０％、缓蚀剂０．５－２．０％、改性松香２０．０－２８．０％。本发明专利技术助焊剂具有润湿能力好、活化温度高、无腐蚀性等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无铅焊料助焊剂领域，具体涉及一种助焊剂，特别是 适用于Sn-Ag-Cu无铅钎料用的松香型膏状助焊剂。
技术介绍
近几年来，有关无铅钎料的研究工作发展很快。Sn-Ag-Cu合金 以其优良的润湿性能和力学性能，受到了国内外的广泛关注。但是由 于Sn-Ag-Cu无铅钎料合金的熔点比传统含铅钎料熔点高出约35°C， 这就出现了由于钎焊温度的提高带来的钎料高温氧化严重的问题。因 此，无铅焊接对助焊剂的性能也提出了更高的要求。无铅钎料的使用 必须要求有相应的助焊剂与之匹配，加快研究和开发无铅钎料专用环 保型助焊剂是电子产品无铅化过程的必然要求。无铅钎料与含铅钎料相比最明显的差别是无铅钎料的润湿能力 差，焊接温度高。因此，目前适用于含铅钎料的助焊剂，无法满足无 铅钎料的要求。主要问题在于 一是这些助焊剂对无铅钎料的润湿能 力不够，易造成焊接不良等缺陷，这将带来焊后板面残留物增加、腐 蚀严重、可靠性P争低等诸多问题；二是不适合无铅《f料的较高的焊接 温度，很多助焊剂在经过较高的预热温度及较高的炉温时会失去部分 活性，而产生上锡不好的状况；再者有些含铅钎料的助焊剂对无铅钎 料有腐蚀作用，另外有些助焊剂溶剂中含有大量挥发性有机物(VOC )， 是环保要求所禁用的。因此，无铅钎料用助焊剂必须专门配制，无铅焊接工艺对助焊剂有以下要求①由于助焊剂与钎料合金表面之间有化学反应，因此， 不同合金成分要选择不同的助焊剂；②由于无铅合金的润湿性差，要 求助焊剂的活性要足够高；③提高助焊剂的活化温度，适应无铅焊接 温度；④焊后残留物少，并且无腐蚀性，满足探针测试和电迁移。 专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的技术问题，提供一种润湿能力好、 活化温度高、无腐蚀性，且环保的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状 助焊剂。本专利技术所提供的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组成 及其质量百分含量为活化剂10. 0-20. 0%非离子表面活性剂2. 0-5. 0%溶剂30. 0-39. 0%防沉剂10. 0-15. 0%成膏剂4. 0-10. 0%緩蚀剂0. 5-2. 0%改性+〉香20. 0-28. 0%其中，所述的活化剂选自--元羧酸，二元羧酸，三元羧酸或无才几酸中的一种或多种；所述的一元羧酸优选乳酸；所述的二元羧酸优选 丁二酸、戊二酸、壬二酸、己二酸、顺丁烯二酸或DL-苹果酸；所述 的三元羧酸优选柠檬酸；所述的无机酸优选硼酸。本专利技术所选用的活化剂可在溶剂中电解释放H+离子，与母材和焊 料表面的氧化物反应，去除氧化膜，达到增大润湿性的目的。所述的非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚(简称为TX-10) 或异辛基酚聚氧乙烯醚(筒称为0P乳化剂)中的一种；此类表面活性剂不易挥发，可降低印刷电路板(Pr inted ci rcui t board, PCB )表面和熔融焊料合金之间的界面张力，增强润湿力，借 此提高助焊剂的助焊性能，从而减少焊剂球和焊剂桥的形成。所述的溶剂为至少一种多元醇和至少一种醚类的混合物；所述的 多元醇选自丙三醇、己二醇、二甘醇、2乙基-l或3己二醇；所述的醚 选自二甘醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇己醚或辛醚。本专利技术所选用的溶剂均为高沸点溶剂，可有效提高助焊剂的熔点 和耐干性能，延长了使用寿命。 所述的防沉剂为氢化蓖麻油。添加防沉剂的作用是增强助焊剂流体的切力变稀行为，改善其印 刷性能，避免发生坍塌现象。所述的成膏剂为聚乙二醇400或聚乙二醇600的一种或两种混合。所述的緩蚀剂为有机胺类緩蚀剂；可选用三乙胺或三乙醇胺中的一种。緩蚀剂起氧化抑制作用，可减少助焊剂对印刷板的腐蚀性。 所述的改性松香为聚合松香、全氢化松香、水白松香或松香 KE-604中的一种或多种混合。本专利技术所选用的改性松香结构稳定、不易结晶、耐热氧化、酸值 低，有利于提高助焊剂的性能稳定，同时改性爭>香在常温下呈固态， 不电离，钎焊后，形成气密性好，透明的有机薄膜，可将焊锡点包裹 起来，隔离了金属与大气和其他腐蚀性介质的接触，具有良好的保护 性能。本专利技术所提供的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的配制 方法i口下1)按上述质量百分含量比称取活化剂、非离子表面活性剂、溶 剂、防沉剂、成膏剂、緩蚀剂和改性松香；2 )将改性+〉香和溶剂的混合物于140-18(TC加热溶化后，加入 活化剂，搅拌均匀，继续加热溶解后，降温至80-IO(TC，加入非离 子表面活性剂、防沉剂、成膏剂和缓蚀剂，搅拌至溶解，静置冷却至 室温即得Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂。本专利技术所提供的Sn-Ag-Cu无铅钎料用的松香型膏状助焊剂具有 以下有益效果1) 本专利技术所提供的助焊剂润湿性能优越；2) 本专利技术所提供的助焊剂活化温度适当；3) 本专利技术所提供的助焊剂不含卣素，残留少，符合环保要求。 以下结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。具体实施方式下述实施例中均采用以下方法配制本专利技术Sn-Ag-Cu无铅钎料用 松香型膏状助焊剂将改性松香和溶剂的混合物于140-180。C加热溶化后，加入活化剂，搅拌均匀，继续加热溶解后，降温至80-IO(TC, 加入非离子表面活性剂、防沉剂、成膏剂和緩蚀剂，搅拌至溶解，静 置冷却至室温。 实施例1实施例中所制备的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组 成及其质量百分含量如表1所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表1实施例2实施例中所制备的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组 成及其质量百分含量如表2所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表2实施例3实施例中所制备的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组 成及其质量百分含量如表3所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表3实施例4实施例中所制备的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组<table>table see original document page 9</column></row><table>表4实施例5实施例中所制备的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组成及其质量百分含量如表5所示:<table>table see original document page 9</column></row><table>表5实施例6实施例中所制备的Sn-Ag-Cu无铅钎料用松香型膏状助焊剂的组成及其质量百分含量如表6所示:<table>table see original document page 9</column></row><table>表6将实施例1-6中制备的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ无铅钎料用松香型膏状助焊剂，其特征在于，所述的助焊剂的组成及其质量百分含量为： 活化剂 １０．０－２０．０％ 非离子表面活性剂 ２．０－５．０％ 溶剂 ３０．０－３９．０％ 防沉剂 １０． ０－１５．０％ 成膏剂 ４．０－１０．０％ 缓蚀剂 ０．５－２．０％ 改性松香 ２０．０－２８．０％ 其中，所述的活化剂选自一元羧酸，二元羧酸，三元羧酸或无机酸中的一种或多种； 所述的非离子表面活性剂为辛 基酚聚氧乙烯醚或异辛基酚聚氧乙烯醚中的一种； 所述的溶剂为至少一种多元醇和至少一种醚类的混合物； 所述的防沉剂为氢化蓖麻油； 所述的成膏剂为聚乙二醇４００或聚乙二醇６００的一种或两种混合； 所述的缓蚀剂为有机胺类缓蚀 剂； 所述的改性松香为聚合松香、全氢化松香、水白松香或松香ＫＥ－６０４中的一种或多种混合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雷永平，周永馨，林建，史耀武，夏志东，郭福，杨晓军，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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