[发明专利]一种有机高分子改性的喷印用无铅焊膏及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机高分子改性的喷印用无铅焊膏，按重量百分比计，包括70‑90wt％的SnBi焊料颗粒以及10％‑30％的助焊剂；所述助焊剂，由溶剂、活性剂、触变剂、有机高分子化合物及松香组成；所述有机高分子化合物为分子量10000‑20000、粒径≤20μm、分解温度为200‑220℃的聚合物，采用上述技术方案，通过特定分子量及粒径的有机聚合物对焊膏进行改性，在焊膏受力发生滑动时，起到一个小颗粒对大颗粒焊料的润滑作用，提高了焊膏的流动性。

技术领域

本发明涉及电子焊接领域，具体来说为一种锡铋喷印焊膏。

背景技术

随着摩尔定律出现拐点，半导体制造技术面临挑战。表面组装技术工业走向更高元件密度的微型封装，传统的网版印刷技术逐渐不能满足需求。喷印技术逐渐进入人们的视线，其主要的优点为：喷印速度快，最高喷印效率可达30000cph；无需制作网版，更容易实现定制化生产；可以自动检查喷印点质量，可加入人工智能控制单元。

现在市面上的焊膏产品主要为焊粉颗粒和助焊剂混合搅拌，在印刷后进行回流焊接，焊料颗粒熔化成球，助焊剂挥发。随着喷印技术的快速发展，由于喷印焊膏相比现有的焊膏而言，需要有更好的流动性，因而如何提高焊膏的流动性成为一个难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术所存在的不足，提供一款适用于喷印技术的锡膏。

为实现上述目的，本发明提供一种有机高分子改性的锡铋喷印焊膏，其所采用的技术方案为：

一种有机高分子改性的喷印用无铅焊膏，按重量百分比计，包括70-90wt％的SnBi焊料颗粒以及10％-30％的助焊剂；

所述助焊剂，由溶剂、活性剂、触变剂、有机高分子化合物及松香组成；

所述有机高分子化合物为分子量10000-20000、粒径≤20μm、分解温度为200-220℃的聚合物。

进一步的，所述有机高分子化合物为聚乳酸或与之有类似物化性能的有机聚合物；所述溶剂为三甘醇甲醚和/或山梨醇；所述活性剂为二乙二醇己醚、丁二酸、己二酸、戊二酸中的至少一种；所述触变剂为氢化蓖麻油和聚酰胺蜡的至少一种。

采用上述技术方案，通过加入聚乳酸或类似的聚合物，通过控制加入的聚合物的分子量及粒径，对焊膏进行改性，在焊膏受力发生滑动时，起到一个小颗粒对大颗粒焊料的润滑作用，提高了焊膏的流动性。此外，对于聚乳酸，使用时环保无害且润湿性良好，在喷印时PLA小颗粒起到润滑作用，回流焊后可以完全降解，不影响焊点的点穴性能。喷印点径均匀，高度一致，焊点光滑饱满，机械性能优良。

进一步的，所述焊膏还包括导电银胶，所述导电银胶质量为SnBi焊料颗粒及助焊剂质量之和的0.2-1倍。

进一步的，所述导电银胶按质量占比计，包括65-67％的Ag以及35-33％的助剂；双酚A环氧树脂、固化剂、偶联剂、稀释剂、促进剂以及消泡剂；所述助剂中各组分按重量百分比计：双酚A环氧树脂为60-80wt％、固化剂为10-20wt％、偶联剂为1-5wt％、稀释剂为10-20wt％、促进剂为0.5-0.7wt％，以及消泡剂为余量，所述双酚A环氧树脂优选70-80wt％。

进一步的，所述固化剂为三乙醇胺、甲基六氢邻苯、三氰二胺的至少一种；所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷的至少一种；所述稀释剂为十二至十四缩水甘油醚、甲醇、乙二醇一乙醚的至少一种；所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑、二乙基二硫代氨基甲酸锌的至少一种；所述消泡剂为磷酸三丁酯和聚醚硅油的至少一种。

采用上述技术方案，通过导电银胶的加入，能够进一步得提高焊膏的流动性。

本发明还提供了一种有机高分子改性的锡铋喷印焊膏的制备方法，包括以下步骤：