[发明专利]一种超细低温焊锡粉、锡膏及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种焊锡粉，具体涉及一种超细低温焊锡粉、锡膏及其制备方法与应用。克服现有超细锡膏金属粉制备过程复杂，成本高，难以产业化生产的问题。焊锡粉按照质量百分比由以下组分组成：银和/或锡包覆铜粉30％～70％，纯锡粉12％～30％，纯铋粉17％～40％，纯铟粉0.1％～1％；其中，银和/或锡包覆铜粉的粒径为2‑8微米，银和/或锡包覆层厚度为50‑900纳米；纯锡粉的粒径为0.1‑1微米，纯铋粉的粒径为0.1‑1微米；纯铟粉的粒径为0.1‑5微米。本发明采用超细单金属混合粉末替代低温合金化金属粉末，超细单金属混合粉末中各金属粉的粒径小于8微米，且通过简单混合即可，实现超细焊锡粉的同时有效地降低了锡膏金属粉的制备成本，可实现工业化批量生产。

技术领域

本发明涉及一种焊锡粉，具体涉及一种超细低温焊锡粉、锡膏及其制备方法与应用。

背景技术

锡膏是电子工业重要的机械连接和电气连接材料，可以实现电子元器件与电路之间的机械和电气连接。如，LED等功率半导体器件需要用锡膏来固定晶片，既要导电又要导热；光伏领域需要锡膏来实现电流的引出。

现阶段以智能手机、笔记本电脑为主导的电子元器件采用的锡膏主要还是T3/T4粒度的焊锡粉，T3/T4粒度的焊锡粉的粒径约为20-38微米，但是随着电子元器件中焊盘尺寸和间距微小化将使锡膏的下锡和焊接难度显著增加。因此超细锡膏的使用显得尤为必要。同理，在光伏领域，为了避免太阳电池栅线对入射光进一步的遮挡，超细锡膏制备的栅线也显得尤为重要。

目前超细焊锡粉采用超细的锡合金粉末制备，其制备过程复杂，难以工业化生产，因而使得由其制备的超细锡膏超级贵，如，采用T9粒度焊锡粉的锡膏价格达到3000-5000元每公斤，严重限制了使用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种超细低温锡膏金属粉、锡膏及其制备方法与应用，以克服现有超细锡膏金属粉制备过程复杂，成本高，难以产业化生产的问题。

本发明的技术方案是提供一种超细低温焊锡粉，其特殊之处在于，按照质量百分比由以下组分组成：银和/或锡包覆铜粉30％～70％，纯锡粉12％～30％，纯铋粉17％～40％，纯铟粉0.1％～1％；

其中，银和/或锡包覆铜粉的粒径为2-8微米，银和/或锡包覆层厚度为50-900纳米；纯锡粉的粒径为0.1-1微米，纯铋粉的粒径为0.1-1微米；纯铟粉的粒径为0.1-5微米。

进一步地，综合考虑导电性能及加工难度，按照质量百分比由以下组分组成：银和/或锡包覆铜粉70％，纯锡粉12％，纯铋粉17％，纯铟粉1％；

其中，银和/或锡包覆铜粉颗粒的粒径为5微米，银和/或包覆层厚度为500纳米；纯锡粉颗粒的粒径为0.1微米，纯铋粉颗粒的粒径为0.1微米；纯铟粉颗粒的粒径为5微米。

进一步地，银和/或锡包覆铜粉中铜粉为纯度大于99％的球形、准球形或片状纯铜粉，粒径小于8微米。

进一步地，银和/或锡包覆铜粉中铜粉为纯度大于99％的球形纯铜粉。选择球形铜粉主要因为其表面积最小，镀层质量占比最小，表面氧化层质量最小，同时有利于丝网印刷。

进一步地，纯锡粉形状为球形、准球形和/或片状；纯铋粉的形状为球形、准球形和/或片状；纯铟粉的形状为球形、准球形和/或片状。

本发明还提供一种基于上述超细低温焊锡粉的锡膏。

本发明还提供一种上述锡膏的制备方法，其特殊之处在于：

步骤1、在氮气气氛保护下，将银和/或锡包覆铜粉，纯锡粉，纯铋粉，纯铟粉按照上述质量百分比混合均匀；

步骤2、在氮气气氛保护下，将步骤1混合后的金属粉末加入低温助焊膏中，搅拌均匀。

本发明还提供一种上述锡膏作为太阳电池收集电流栅线的应用。