[发明专利]一种水清洗低温焊膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属电子、化学工业技术领域，尤其涉及一种水清洗低温焊膏及其制备方法。

背景技术

电子元器件及组装工艺所需要的软钎焊膏大多为松香卤素型的，在焊接完成后，需要用专用的清洗剂——氯氟烃类溶剂进行清洗，若清洗不干净，会造成电子元器件及线路的腐蚀，焊接质量难以保证，同时也会污染环境。20世纪80年代起，国外先进工业国家开始研制水清洗焊膏，用于高可靠电子元器件的焊接，以满足商业、军事用途。国内电子封装和组装行业使用的软钎焊膏主要依赖进口，且为松香卤素型的，供货周期长，定货量受制约，电子元器件的焊接质量得不到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种水清洗低温焊膏，该焊膏可适宜多种焊接工艺，不含卤素，无腐蚀性，焊后残留物少。

本发明的另一目的是提供该水清洗低温焊膏的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种水清洗低温焊膏，按重量百分比由以下组分组成：

焊锡合金粉    85％～90％；

助焊剂        10％～15％；

上述组分总量  100％。

其中的焊锡合金粉，按重量百分比，由36％～44％的Pb、18％～22％的Bi和余量Sn组成，上述组分总量100％；

其中的助焊剂，按重量百分比，由2％～10％的活性剂、1％～10％的成膏剂、20％～30％的润湿剂、2％～10％的触变剂、50％～70％的溶剂混合而成；

所述活性剂为苹果酸、乙醇酸、氨基酸、酒石酸、芥酸、衣康酸中的至少一种；

所述成膏剂为羟乙基纤维素、聚乙醇2000、聚乙醇4000、聚乙醇6000中的至少一种；

所述润湿剂为二甲基烷基甜菜碱、椰子油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种；

所述触变剂为氢化蓖麻油、改性氢化蓖麻油和蜂蜡中的至少一种；

所述溶剂为山梨糖醇、甘油、乙二醇、丁二醇、2-丁氧基乙醇、二甘醇二乙醚、二丙二醇中的至少一种。

一种制备水清洗低温焊膏的方法，该方法包括下述步骤：

步骤1：焊锡合金熔炼

按重量百分比，分别取36％的Pb、2％的Bi和余量Sn，上述组分总量100％，将各组分混合，熔炼得合金；

步骤2：焊锡合金粉制备

采用雾化法，以氮气作为雾化气体，将步骤1制得的合金置于压力为0.5MPa～1.0MPa，温度为380℃～420℃的条件下，雾化制得合金粉末，将该合金粉末，通过筛选，制得粒度在25um～50um的焊锡合金粉；

步骤3：助焊剂制备

按重量百分比，分别取2％～10％的活性剂、1％～10％的成膏剂、20％～30％的润湿剂、2％～10％的触变剂、50％～70％的溶剂，各组分总量100％，将活性剂、成膏剂、润湿剂、触变剂加至溶剂中，加热搅拌，待完全溶解后，混合均匀，静置，制得助焊剂；

步骤4：焊膏制备

按重量百分比，分别取步骤2制得的焊锡合金粉85％～90％和步骤3制得的助焊剂10％～15％，混合均匀，即制得水清洗低温焊膏。

本发明水清洗低温焊膏设计科学、配比合理、制备工艺简单，可适宜多种焊接工艺。该焊膏不含卤素、无腐蚀性，焊后残留物少，可用无需皂化的水清洗，清洗后绝缘电阻高。

本发明的优点是：

1、本发明方法制造的水清洗低温焊膏适宜多种焊接工艺，包括电子元器件、表面贴装元器件和电子电路装联特殊焊接工艺。

2、本发明方法制造的水清洗低温焊膏熔点低，焊接速度快，缩短了对耐热性差的电子元器件的焊接时间，不易损伤元器件。

3、本发明方法制造的水清洗低温焊膏的焊接工艺性好，具有良好的润湿性、流动性，焊缝缺陷少，可靠性高。

4、焊接清洗后的本发明方法制造的水清洗低温焊膏绝缘电阻高，保证了电子产品的使用安全。

5、使用本发明方法制造的水清洗低温焊膏，焊后清洗工艺简单，用冷水或温水均能洁净焊后残余物，成本低、无腐蚀、无毒、无污染。

具体实施方式

下面将结合具体配料计算的实施例对本发明水清洗低温焊膏及其制备方法作进一步描述。

实施例1：

步骤1：焊锡合金熔炼

按重量百分比，分别取36％～44％的Pb、18％～22％的Bi和余量Sn，各组分总量100％，将各组分混合，熔炼得合金；

步骤2：焊锡合金粉制备