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      銅鋅釬焊膏的制作方法

      文檔序號:12364127閱讀:636來源:國知局

      本發(fā)明屬于膏體焊接材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種銅鋅釬焊膏。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)代電子工業(yè)快速發(fā)展,焊錫膏對于電子產(chǎn)品的焊接是其重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的焊錫膏因?yàn)楹写罅裤U而產(chǎn)生大量煙塵而被逐漸取代,采用低銀化焊料合金是無鉛化電子組裝提高性價比的發(fā)展趨勢,在現(xiàn)有市場上已有基于SAC305制備的焊錫膏,但其缺點(diǎn)是成本偏高,以此急需通過降低焊料合金中的Ag含量,進(jìn)而提高組裝工藝的性價比。

      目前,膏狀釬料已成為計算機(jī)、雷達(dá)及聲訊器材等行業(yè)微電子SMT的關(guān)鍵材料。而隨著電子設(shè)備向小型化、輕型化和高可靠性方向發(fā)展,焊點(diǎn)尺寸越來越小,但其所承受的力學(xué)、電學(xué)載荷越來越高,焊后殘留物的清洗問題已引起世界上眾多專家的重視。目前廣泛使用的以含松香酸和無松酸的RA、RMA樹脂或活化劑為基礎(chǔ)的焊膏在焊后會留下焊劑殘渣,腐蝕電路板,因此焊后要用三氯乙烷清洗,所產(chǎn)生的氟氯烴(CFC)對大氣臭氧層有破壞作用,臭氧空洞的形成對人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。

      與傳統(tǒng)的Cu合金焊絲、焊環(huán)和釬料薄帶相比,采用銅焊膏和自動點(diǎn)膠設(shè)備相結(jié)合,可對復(fù)雜零件和異型零件進(jìn)行自動化涂裝,涂裝后的待焊零件進(jìn)入連續(xù)式釬焊爐釬焊,從而實(shí)現(xiàn)整個焊接工藝的連續(xù)化和自動化。經(jīng)過焊接后的零件接頭強(qiáng)度高、焊縫美觀且耐蝕性好。但是焊膏需要大量使用氟硼酸鹽釬劑,氟硼酸鹽釬劑對焊零件和釬焊設(shè)備的腐蝕性比較強(qiáng),因此焊后要用三氯乙烷清洗。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明提出一種銅鋅釬焊膏,該銅鋅釬焊膏可以有效的抑制氟硼酸鹽對焊零件和釬焊設(shè)備的腐蝕,從而可以在配方中加大了釬劑的使用量,從而使釬劑分解出的高效活性物質(zhì)增多,保證焊接質(zhì)量,同時釬劑焊接時產(chǎn)生的焊渣易溶于水,清潔方便,適用范圍廣闊。

      本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

      一種銅鋅釬焊膏,其由60~70%銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復(fù)合釬劑15~25%、醇溶劑10~30%、三乙醇胺0.5~2%和0.02~0.3%柔潤劑混合制成,其中,所述銅鋅粉末釬料由以下原料制成:銅52~58%、錫0.8~1.2%、鉍0.6~1.8%、硅0.16~0.36%、銦0.02~0.2%、與鍺0.02~0.06%,余量為鋅。

      進(jìn)一步,所述銅鋅粉末釬料由以下原料制成:銅55%、錫1%、鉍1.2%、硅0.28%、銦0.12%、與鍺0.04%,余量為鋅。

      進(jìn)一步,所述醇溶劑選自乙醇、正丁醇、丙二醇、乙二醇中的一種或多種組合。

      進(jìn)一步,所述柔潤劑為聚二甲基硅氧烷、乙基硅油或者辛癸酸甘油酯。

      一種銅鋅釬焊膏的制備方法,包括以下步驟:

      1)銅鋅粉末釬料制備;

      2)先按配料量的醇溶劑和柔潤劑置于帶分散裝置的容器中,加熱并不斷攪拌至物料完全溶解,然后一次性加入三乙醇胺,繼續(xù)加熱攪拌至所有物料完全溶解成清亮稀粘稠液體,然后將銅鋅粉末釬料加入其中,攪拌均勻,出料,即得。

      本發(fā)明的有益效果:

      1、本發(fā)明銅鋅粉末釬料中在添加Si,硅元素是一種比較容易形成合金的非金屬物質(zhì),能夠有效的提高焊料釬焊的流動性。但是,在釬焊過程中會在鋼/釬料界面形成Fe-Si金屬間化合物,甚至在界面處形成微裂紋,和用銀基釬料釬焊時的接頭存在較大差異。通過添加銦與鍺,除了可以降低熔點(diǎn),還意外的發(fā)現(xiàn)其能夠細(xì)化晶粒,使得在釬焊過程中的界面處無任何裂紋。

      2、由于氟硼酸鹽在高溫下具有強(qiáng)烈的腐蝕性,對于被焊零件和釬焊設(shè)備均會造成過度腐蝕和破壞,焊后需要對零件進(jìn)行清洗,焊接過程中的腐蝕性揮發(fā)物還會對工作環(huán)境和環(huán)保帶來一系列問題,大大的限制了釬劑的使用量。進(jìn)一步,通過添加三乙醇胺與柔潤劑,可以降低其腐蝕性能,同時提高其延展性。

      3、焊膏所使用的醇溶劑具有水溶性,在生產(chǎn)及使用過程中接觸并沾上本焊膏的設(shè)備、用具、皮膚,用水即可清洗干凈,無需使用醇溶劑清洗,不會對人類和環(huán)境生產(chǎn)污染,有利于環(huán)保。

      具體實(shí)施方式

      實(shí)施例1

      一種銅鋅釬焊膏,按照重量百分?jǐn)?shù)計算,其由60%銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復(fù)合釬劑20%、乙醇19.48%、三乙醇胺0.5%和0.02%乙基硅油混合制成。

      銅鋅粉末釬料由以下原料制成:銅55%、錫1%、鉍1.2%、硅0.28%、銦0.12%、與鍺0.04%,余量為鋅。

      實(shí)施例2

      一種銅鋅釬焊膏,按照重量百分?jǐn)?shù)計算,其由65%銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復(fù)合釬劑18%、丙二醇14.7%、三乙醇胺2%和0.3%聚二甲基硅氧烷混合制成。

      銅鋅粉末釬料由以下原料制成:銅58%、錫0.8%、鉍0.6%、硅0.16%、銦0.02%、與鍺0.02%,余量為鋅。

      實(shí)施例3

      一種銅鋅釬焊膏,按照重量百分?jǐn)?shù)計算,其由70%銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復(fù)合釬劑18.8%、醇溶劑10%、三乙醇胺1%和0.2%柔潤劑混合制成。

      銅鋅粉末釬料由以下原料制成:銅52%、錫1%、鉍1.2%、硅0.15%、錳0.08%、與鍺0.06%,余量為鋅。

      實(shí)施例4

      一種銅鋅釬焊膏,按照重量百分?jǐn)?shù)計算,其由62%銅鋅粉末釬料、硼化物與氟化物復(fù)合釬劑18%、乙二醇18%、三乙醇胺1.8%和0.2%辛癸酸甘油酯混合制成。

      銅鋅粉末釬料由以下原料制成:銅54%、錫1.0%、鉍1.8%、硅0.36%、銦0.12%、與鍺0.06%,余量為鋅。

      實(shí)施例5

      按電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/11186-1998和國標(biāo)GB/T9491-2002。實(shí)施例1-4評估,結(jié)果見表1。

      表1實(shí)施例1-4評估結(jié)果

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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