一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子電路表面貼裝技術領域，涉及一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏，本發明還涉及上述Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏的制備方法。
【背景技術】
[0002]電子產品的微型化使得表面貼裝技術(SMT)在電子元器件的組裝工序中占據了主導地位。在表面貼裝技術中，焊錫膏作為關鍵連接材料直接影響著電子互連的可靠性。優質的焊錫膏產品應具有良好的印刷工藝性、焊接可靠性、儲存穩定性。另外，還要求焊錫膏焊后殘留少、無腐蝕性，殘留物色淺、質軟、對焊點有保護作用。
[0003]松香對焊錫膏的焊接性能有極大的促進作用，但其焊接過程受熱會發出一些含有樹脂酸微粒和其它有害氣體成分的煙霧，并且焊后殘留量大、不易清洗，出于對環境保護和減少焊后殘留物的考慮，一些公開的專利中通過減少松香的含量來降低焊后殘留量，但這會弱化焊錫膏其它方面性能，例如焊錫膏的粘附力、抗熱塌落性等，同時又帶來了因引入大量其它活性劑引起的腐蝕可靠性問題。因此，在不犧牲其它性能的前提下，合理減少松香含量，并有效利用焊后殘留物，使其能均勻覆蓋于焊點表面，形成保護膜，才能有效提高焊錫膏的品質。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏，解決了現有焊錫膏由于松香含量減少存在的粘性不足、活性低的問題，以及焊錫膏殘留多但成膜性不好的問題。
[0005]本發明的另一目的是提供上述Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏的制備方法。
[0006]本發明所采用的技術方案是，一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏，按照質量百分比由以下原料組成:助焊劑9%?11%，焊錫粉末89%?91%，以上組分質量百分比之和為100% ;其中助焊劑按照質量百分比由以下原料組成:松香20%?25%，成膜劑15%?20%，活性劑15%?20%，觸變劑為5%?10%，酸度調節劑1%?3%，余量為溶劑，以上組分質量百分比之和為100%。
[0007]本發明的特點還在于，
[0008]松香為KE-604松香。
[0009]成膜劑為松香季戊四醇酯。
[0010]活性劑為己二酸、壬二酸、癸二酸中的一種或任意幾種的復配。
[0011]觸變劑為氫化蓖麻油或硬脂酰胺。
[0012]酸度調節劑為三乙醇胺。
[0013]溶劑為四氫糠醇。
[0014]焊錫粉末為3#或4 flSn0.3Ag0.7Cu焊錫合金粉末。
[0015]本發明所采用的另一技術方案是，一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏的制備方法，按以下步驟實施:
[0016]步驟1，按質量百分比分別稱取助焊劑9%?11%，焊錫粉末89%?91%，以上組分質量百分比之和為100% ;其中助焊劑按照質量百分比由以下原料組成:松香20%?25%，成膜劑15%?20%，活性劑15%?20%，觸變劑為5%?10%，酸度調節劑1%?3%，余量為溶劑，以上組分質量百分比之和為100% ；
[0017]步驟2，將溶劑加入反應釜中，同時加入成膜劑，加熱至75°C，恒溫攪拌至溶液為均一透明狀；
[0018]步驟3，將步驟2得到的溶液降溫至65°C，加入松香和活性劑，攪拌至溶液為均一透明狀；
[0019]步驟4，將步驟3得到的溶液降溫至55°C，加入觸變劑，攪拌至溶液為均一透明狀；
[0020]步驟5，將步驟4得到的溶液停止加熱，加入酸性調節劑，待其冷卻至室溫后繼續攪拌15min，即得到膏狀助焊劑；
[0021]步驟6，將步驟5得到的膏狀助焊劑與焊錫粉混合并攪拌均勻，即得到Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏。
[0022]本發明的特點還在于，
[0023]松香為KE-604松香，成膜劑為松香季戊四醇酯，活性劑為己二酸、壬二酸、癸二酸中的一種或任意幾種的復配，觸變劑為氫化蓖麻油、硬脂酰胺其中的一種，酸度調節劑為三乙醇胺，焊錫粉末為3#或4 flSn0.3Ag0.7Cu焊錫合金粉末。
[0024]本發明的有益效果是，本發明Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏，觸變性優異，印刷性能良好；粘性好，電子元器件的粘接力好；抗塌落性高，焊后無橋連；焊接性能好，焊點飽滿，鋪展率高；焊后殘留無腐蝕性，且均勻覆蓋在焊點表面，對焊點起到良好的物理、化學保護作用(防潮、耐腐蝕、電氣絕緣性好)。
【具體實施方式】
[0025]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0026]本發明提供了一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏，按質量百分比由以下原料組成:助焊劑9%?11%，焊錫粉末89%?91%，以上組分質量百分比之和為100% ;其中所述助焊劑按照質量百分比由以下原料組成:松香20%?25%，成膜劑15%?20%，活性劑15%?20%，觸變劑為5%?10%，酸度調節劑1%?3%，余量為溶劑，以上組分質量百分比之和為 100%。
[0027]其中松香為KE-604松香。
[0028]成膜劑為松香季戊四醇酯。
[0029]活性劑為己二酸、壬二酸、癸二酸中的一種或任意幾種的復配。
[0030]觸變劑為氫化蓖麻油或硬脂酰胺。
[0031]酸度調節劑為三乙胺醇。
[0032]溶劑為四氫糠醇。
[0033]焊錫粉末為3#或4 flSn0.3Ag0.7Cu焊錫合金粉末。
[0034]本發明上述一種Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏的制備方法，具體按以下步驟實施:
[0035]步驟1，按質量百分比分別稱取助焊劑9%?11%，焊錫粉末89%?91%，以上組分質量百分比之和為100% ;其中所述助焊劑按照質量百分比由以下原料組成:松香20%?25%，成膜劑15%?20%，活性劑15%?20%，觸變劑為5%?10%，酸度調節劑1%?3%，余量為溶劑，以上組分質量百分比之和為100% ；
[0036]步驟2，將溶劑加入反應釜中，同時加入成膜劑，加熱至75°C，恒溫攪拌至溶液為均一透明狀；
[0037]步驟3，將步驟2得到的溶液降溫至65°C，加入松香和活性劑，攪拌至溶液為均一透明狀；
[0038]步驟4，將步驟3得到的溶液降溫至55°C，加入觸變劑，攪拌至溶液為均一透明狀；
[0039]步驟5，將步驟4得到的溶液停止加熱，加入酸性調節劑，待其冷卻至室溫后繼續攪拌15min，即得到膏狀助焊劑；
[0040]步驟6，將步驟5得到的膏狀助焊劑與焊錫粉混合并攪拌均勻，即得到Sn0.3Ag0.7Cu無鉛焊錫膏。
[0041]本發明在不影響焊錫膏其它性能(粘附力、焊接性、焊后殘留腐蝕性)的基礎上，有限度的減少了松香的用量，并添加了焊后成膜性較好的松香季戊四醇酯以補充松香量減少引起的粘性不足的缺陷；焊后殘留無腐蝕性，且殘留物均勻覆蓋于焊點表面，形成一層電氣絕緣性高的有機膜，能起到對焊點的防潮、防腐蝕等保護作用。另外，本發明選擇高溫下活性高的有機酸作為活性劑，增大了焊點的鋪展率。
[0042]相比其它焊錫膏的制備方法，本發明在保證各組分能充分溶解的前提下，盡可能減小制備溫度，避免了