[发明专利]一种包含助焊剂的铝合金无铅焊丝及其助焊剂的制备方法

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种焊材，尤其是一种包含助焊剂的铝合金无铅焊丝及其助焊剂的制备方法。它主要应用于电子电工行业无铅软钎焊工艺中。

(二)背景技术：

随着电子电工行业的飞速发展，对软钎焊接用材料提出了更高的要求，同时，环境保护和人身健康已经凌驾于生产和品质之上，成为合格的生产过程和产品的充分必要条件。无铅焊料主要就是限制使用铅、汞、镉、六价铬等有害金属，从而保障生产和使用者的身体健康，另外由于铜的价格远高于铝，所以很多原先使用铜材质的部件现在用铝及铝合金替代，以降低成本。根据铝合金的成分工业上应用的主要有铝-锰，铝-镁，铝-镁-铜，铝-镁-硅-铜，铝-锌-镁-铜等合金，软钎焊接上常用的铝合金主要是铝-镁，铝-镁-铜合金和纯铝，由于铝的化学性质很活泼，很容易氧化，很难进行软钎焊。因此研究一种可使铝合金用于软钎焊的新型助焊剂，已成为急需解决的重大课题之一。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种包含助焊剂的铝合金无铅焊丝及其助焊剂的制备方法，它使合金焊材在配有助焊剂时得以进行软钎焊，是一种实用性强的新型焊材。

本发明的技术方案是：一种包含助焊剂的铝合金无铅焊丝，其特征在于是由无铅焊料和助焊剂组成；无铅焊料占总重量的98-96％，助焊剂占总重量的2-4％；

所说的无铅焊料包括：锡、银、铜主合金，并含有0.1-2.0％的铝、锌，主合金按重量比的组成如下：

锡银合金，锡：96.0-99.9％；银：0.1-4.0％；

锡铜合金，锡：98.0-99.7％；铜：0.3-2.0％；

锡银铜合金，锡：94.0-99.6％；银：0.1-4.0％；铜：0.3-2.0％；

所说的助焊剂包括：有机羧酸及衍生物活性剂、高沸点溶剂、氟碳表面活性剂、缓蚀剂、水溶性树脂、溶剂，其重量百分比为：

有机羧酸及衍生物活性剂10-20％，

高沸点溶剂10-15％，

氟碳表面活性剂：0.1-2％，

缓蚀剂：0.1-0.4％，

水溶性树脂：40-50％，

溶剂：12.6-39.8％。

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂所包含的有机羧酸及衍生物活性剂可以是机单羧酸、二羧酸及其胺盐或酰胺盐，包括：乙酸、苯甲酸、癸酸、12酸、14酸、16酸、18酸、油酸、柠檬酸、草酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、12酸至18酸胺、12酸至18酸酰胺、羟基乙酸、丁二酸、己二酸、癸二酸，氟硼酸锌、氟硼酸锡、氟硅酸锌、氟硅酸锡等可选一种或两种以上的复配。

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂所包含的高沸点溶剂可以是丙二醇、丙三醇、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等可选一种或两种以上的复配

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂所包含的氟碳表面活性剂可以是FC-3、FC-4、FC-5、FSN100、FC4430等可选一种或两种以上的复配。

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂所包含的缓蚀剂可以是改性肌醇六磷酸酯、咪唑啉、苯并三唑、巯基苯并噻唑等可选一种或两种以上的复配。

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂所包含的水溶性树脂是脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇400-1500、OP-10或OP-15中的一种。

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂所包含的溶剂可取异丙醇、乙醇或去离子水，可选一种或两种以上的复配。

上述所说的铝合金无铅焊丝中的助焊剂的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)将助焊剂配方中的有机羧酸及衍生物活性剂溶入溶剂，搅拌均匀，酸碱中和会有放热反应出现，注意保持温度不要超过100℃，必要时可用冰水浴降温，放置至室温；

(2)将氟碳表面活性剂加入步骤(1)制得的液体中，搅拌均匀；

(3)将高沸点溶剂加入步骤(2)制得的液体中，搅拌均匀；

(4)将水溶性树脂加入步骤(3)制得的液体中，搅拌均匀；

(5)将缓蚀剂加入步骤(4)制得的液体中，搅拌均匀；

(6)出料，包装。

上述所说的步骤(1)中的有机羧酸及衍生物活性剂取一种或两种以上的复配。