一种高可靠性低温无铅锡膏及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105728977A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610276455.5(22)申请日2016.04.29(71)申请人广东中实金属有限公司地址523000广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区工业北一路2号(72)发明人方瀚宽方喜波梁静珊范欢方瀚楷(74)专利代理机构广州市红荔专利代理有限公司44214代理人吴世民(51)Int.Cl.B23K35/26(2006.01)B23K35/362(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高可靠性低温无铅锡膏及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高可靠性低温无铅锡膏及其制备方法。是由重量比为88.5-90.0：10-11.5的焊锡粉和助焊剂混合而成。焊锡粉的成分包括（按重量百分比）：Sn：48-56%，Ag：1.0-1.4%，稀土Ge/Nd：0.1-0.15%，In余量。本发明选择的原料中，焊锡粉合金的熔点低、机械性能好、抗热疲劳性能好，可以满足锡膏在低温环境中使用的高可靠性；助焊剂的沸点较低，可以满足焊接过程中溶剂溶解助焊剂中其他组分的要求，同时在焊接完成后，助焊剂基本挥发，减少焊后残留；活性剂的熔点也较低，可以保证焊接过程中发挥最大的作用，去除基板的氧化膜，降低焊料的表面张力，促进锡膏和基板的润湿；触变剂可以保证锡膏储存过程中无沉降、无分层，印刷过程中连续流畅。CN105728977ACN105728977A权利要求书1/1页1.一种高可靠性低温无铅锡膏，其特征在于：是由重量比为88.5-90.0：10-11.5的焊锡粉和助焊剂混合而成；焊锡粉的成分包括（按重量百分比）：Sn：48-56%，Ag：1.0-1.4%，稀土Ge/Nd：0.1-0.15%，In余量。2.如权利要求1中所述的一种高可靠性低温无铅锡膏，其特征在于：助焊剂主要由溶剂、松香、活性剂、触变剂等组成，其中，溶剂占35-45%，松香占38-47%，活性剂占7-16%，触变剂占6%。3.如权利要求2中所述的一种高可靠性低温无铅锡膏，其特征在于：溶剂占35-42%，松香占41-47%，活性剂占8-15%。4.如权利要求2中所述的一种高可靠性低温无铅锡膏，其特征在于：溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚和乙二醇乙醚中的一种或几种。5.如权利要求2中所述的一种高可靠性低温无铅锡膏，其特征在于：活性剂为丙二酸、戊二酸、己二酸、柠檬酸、辛二酸中的一种或几种。6.如权利要求2中所述的一种高可靠性低温无铅锡膏，其特征在于：触变剂为氢化蓖麻油、甲基氢化蓖麻油、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。7.一种低温无铅锡膏的制备方法，其特征在于：步骤一，制备助焊剂，具体的说，分别称取一定量的溶剂、松香、活性剂、触变剂；首先，将溶剂加入到容器内，升温至90-100℃，搅拌3-5分钟；然后加入松香，用高速分散器分散松香，使之全部溶解在溶剂中，待溶液澄清透明后，降温至80-90℃，加入活性剂，用高速分散器分散5-10分钟，使活性剂充分分散在液体中，静置3-10分钟，然后加入触变剂，用高速分散器分散，使触变剂全部溶解在助焊剂中，然后取出分散头，静置放置最少8小时，得到本发明所需的助焊剂；步骤二，制备锡焊粉；步骤三，用刮刀搅拌助焊剂1-3分钟，并将制备完成的焊锡粉和助焊剂按88.5-90.0：10-11.5的重量百分比称取，先将助焊剂放入搅拌锅内，助焊剂要铺满锅底的缝隙，然后加入焊锡粉，搅拌10-15分钟，翻锅，接着搅拌10-30分钟，再次翻锅，搅拌5-10分钟，抽真空1-3分钟，停止搅拌，得到本发明的低温无铅锡膏。2CN105728977A说明书1/3页一种高可靠性低温无铅锡膏及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及连接材料领域，具体的说是一种高可靠性低温无铅锡膏及其制备方法。背景技术[0002]锡膏作为一种电器元件连接材料，使用极为广泛，不同元器件因使用要求、工作环境、电器特性的不同，对锡膏的要求也有所不同。对于LED产业和一些不能承受高温焊接的电子零件芯片、电子材料和基板来说，主要使用低温锡膏完成连接加工。因此，市场上对低温焊料的需求越来越多。[0003]锡膏是焊料和与之相配的助焊剂的混合均匀物。当前市面上使用的低温锡膏主要是Sn-Bi系，Sn-In系。对于这两系列焊料的共晶合金，其熔点分别是Sn-Bi58138℃、Sn48-In118℃。在实际使用过程中，上述两类锡膏都存在明显的不足，不能很好的满足实际使用的需要，具体的说：1、Sn-Bi58熔点低，润湿性能好，但是Bi本身具有脆性，高含量的Bi使得Sn-Bi系焊料拥有较高的脆性，制成锡膏后，该情况依然存在，焊接后的焊点强度低，机械性能差，在外力的作用下，焊点容易脱