[发明专利]一种载铂铜粉无铅焊锡膏的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种载铂铜粉无铅焊锡膏的制备方法，属于材料制备技术领域。

背景技术

焊锡膏也叫锡膏，英文名solderpaste，灰色膏体，焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料，是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合，形成的膏状混合物。主要用于SMT行业PCB表面电阻、电容、IC等电子元器件的焊接。

主流的无铅焊膏用合金为Sn99.6Ag3Cu0.5系，Ag的重量比含量较高，而Ag是一种贵金属，储量稀少，近年来国际市场Ag期货价格持续走高，其中Ag的成本在焊料中就占到40％～50％，大大的提高了无铅焊料的原料成本，电子行业需要成本较低的焊接材料代替现在大量使用的高银锡膏。因此在保持焊接可靠性同时开发出了低银焊料，但使用高银无铅助焊膏配制低银锡膏时，由于活性不足，容易产生锡球，表面绝缘电阻低，模板寿命缩短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对为减少成本，使用高银无铅助焊膏配制低银锡膏，使得其活性不足，容易产生锡球，表面绝缘电阻低，模板寿命缩短的问题，提供了一种将去氧化层铜粉与氯化锡容易混合搅拌，离心，将下层沉淀洗涤，干燥，得活化铜粉，再将其与无水乙醇等物质混合搅拌，并向其滴加硝酸铂溶液，离心，将下层沉淀洗涤，干燥得载铂铜粉，备用，接着将松香与胆酸铵等物质混合加热，制备助焊剂，备用，再将载铂铜粉与锡粉混合，压制成坯，加热，冷却后，将其球磨过筛后，与载铂铜粉混合，煅烧，即可制备无铅焊锡膏的方法。本发明制备的无铅焊锡膏表面绝缘电阻高，不易产生锡球，焊接效果好，延长了模板使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）按质量比1:5，将铜粉与质量浓度5%硫酸溶液搅拌混合并置于烧杯中，在200～300W下超声分散处理10～15min，随后静置陈化8～10h后，过滤并收集滤饼，在65～80℃下干燥6～8h，制备得去氧化层铜粉；

（2）按质量比1:5，将上述制备的去氧化层铜粉与质量浓度10%氯化锡溶液搅拌混合并置于烧杯中，在1500～1800r/min下离心10～15min，随后收集下层沉淀，用去离子水洗涤3～5次，在65～80℃下干燥6～8h，制备得活化铜粉；

（3）按重量份数计，分别称量45～55份聚乙烯醇、10～15份上述制备的活化铜粉和35～40份无水乙醇置于三口烧瓶中，在1350～1600r/min下磁力搅拌10～15min，随后对其滴加0.8mol/L硝酸铂溶液，控制滴加速率为2mL/min，待滴加10～15min后，在1800～1900r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并用去离子水洗涤3～5次，在65～80℃下干燥6～8h，制备得载铂铜粉，备用；

（4）按重量份数计，分别称量10～35份松香、15～20份胆酸铵、10～15份聚乙烯醇、5～10份十二碳醇酯和35～45份丙酮置于三口烧瓶中，搅拌混合并置于120～130℃下油浴加热1～2h，待加热完成后，静置冷却至室温，制备得助焊剂，备用；

（5）按质量比1:8，将步骤（3）制备的载铂铜粉与纯度为99.5%锡粉搅拌混合，并置于不锈钢模具中，在20～25MPa下压制成坯，随后将其置于陶瓷舟中，将陶瓷舟置于马弗炉中，对其通氮气排除空气，在氮气气氛下，升温至550～600℃，烧制25～30min后，静置冷却至室温，制备得载铂锡合金焊料；

（6）将上述制备的载铂锡合金焊料置于球磨机中，以丙酮为介质，球磨40～48h，待球磨完成后，对其过筛制备得300～400目载铂锡合金粉末，再按质量比1:9，将步骤（4）制备的助焊剂与载铂锡合金粉末搅拌混合，随后在0.01～0.02MPa下压制成型，并置于氮气气氛管式炉中煅烧3～4h，控制煅烧时间为280～300℃，待煅烧完成后，静置冷却至室温，即可制备得一种载铂铜粉无铅焊锡膏。

本发明制备的载铂铜粉无铅焊锡膏表面绝缘电阻达到95×10⁸～105×10⁸Ω，湿润性达到95％以上，锡球个数为0～1个，粘度值达到1020～1125kcp。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备的无铅焊锡膏表面绝缘电阻高，表面绝缘电阻达到95×10⁸～105×10⁸Ω；

（2）在使用本发明制备载铂铜粉无铅焊锡膏，延长了模板使用寿命，模板使用寿命最高可达9h；