一種助焊劑和焊膏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種助焊劑和焊膏；所述助焊劑用于與焊料粉末混合而生成焊膏，所述助焊劑中包含聚乳酸，所述聚乳酸的添加量滿足：焊膏中的焊料粉末在常溫環(huán)境下不發(fā)生沉降。所述助焊劑中聚乳酸的重量百分比含量大于等于0.1％、小于2.0％。添加此含量聚乳酸的助焊劑具有阻止焊料粉末在常溫環(huán)境發(fā)生沉降的功能，并且其在焊接時因加熱能夠分解蒸發(fā)，不會殘留焊料殘渣。此外，助焊劑中還包含對聚乳酸具有良好溶解性的助溶劑，優(yōu)選乙酸乙酯，其有利于聚乳酸的分散，降低聚乳酸對焊膏潤濕性的影響。
【專利說明】一種助焊劑和焊膏

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種助焊劑和焊膏，尤其涉及一種既能夠防止焊料粉末沉降又能實現(xiàn) 無殘渣的助焊劑和焊膏。

【背景技術】
[0002] 助焊劑具有在焊料熔化情況下清除存在于焊料和焊接對象的金屬表面的金屬氧 化物，使兩者界面金屬元素移動成為可能的功能。助焊劑可以使焊料與焊接對象的金屬表 面之間形成金屬間化合物，從而能夠得到牢固的結(jié)合。
[0003] 焊膏是將焊料粉末和助焊劑混合而成的復合材料。在焊膏中使用的助焊劑成分主 要包括：提高潤濕性和活性的活化劑，對各部分（主要是固體部分）有溶解能力的溶劑，可 以去除氧化膜的松香，及能夠防止焊料粉末沉降、且可調(diào)節(jié)焊膏粘度的觸變劑。焊料粉末與 助焊劑混合后各組分會保持一定時間的均勻分散，但由于固態(tài)組分和液態(tài)組分之間的密度 差異會使得焊料粉末在體系中發(fā)生沉降。
[0004] 另外，上述助焊劑中某些組分在焊接加熱時不會發(fā)生蒸發(fā)或分解，特別是觸變劑， 焊接后焊接部位周圍會殘留助焊劑殘渣。某些觸變劑，如高級脂肪酸，雖然加熱后能夠蒸發(fā) 或分解不會殘留助焊劑殘渣，同時可以極大改善焊膏流動性，但是其不具備阻止焊料粉末 沉降的作用。
[0005] 現(xiàn)階段，許多電子產(chǎn)品越來越重視基板的保護，需要防止水、灰塵等雜質(zhì)影響到基 板的整體性能，以延長電子設備的壽命和可靠性。因此，某些電子設備會選擇或者必須在 基板上涂布一層樹脂以達到此目的，例如，汽車的電子設備，長期處于室外環(huán)境的LED路牌 等。但焊接部位附近助焊劑殘渣的存在會影響到樹脂在該部位的固化效果，例如固化效率 降低，固化不完全，甚至可能使得樹脂與該部位之間留下空隙，無法達到樹脂涂布的原目 的。同時，樹脂涂布材料若固化不充分，并以這種狀態(tài)放置，電極間絕緣電阻容易下降，這將 給焊接后的可靠性帶來嚴重不良影響。
[0006] 為解決上述技術問題，傳統(tǒng)解決方案是根據(jù)樹脂涂布材料與助焊劑殘渣的相容性 對前者進行選型，或者用溶劑對基板進行清洗，去除基板上的助焊劑殘渣。但是，這些方法 無疑都會明顯地增加物料與時間成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種既可以防止焊料粉末 顆粒在常溫環(huán)境下發(fā)生沉降，焊接過程中因加熱蒸發(fā)或分解而不會殘留殘渣，同時又可以 調(diào)節(jié)焊膏粘度，且能夠提高焊接潤濕性的助焊劑和焊膏。本發(fā)明所說的常溫指環(huán)境溫度為 20°C?35?。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：
[0009] 本發(fā)明涉及一種助焊劑，所述助焊劑用于與焊料粉末混合而生成焊膏，所述助焊 劑中包含聚乳酸，所述聚乳酸的添加量滿足：焊膏中的焊料粉末在常溫環(huán)境下不發(fā)生沉降。
[0010] 優(yōu)選的，所述助焊劑中聚乳酸的重量百分比含量大于等于〇. 1 %，小于2. 0%。 [0011] 優(yōu)選的，所述聚乳酸為外消旋聚乳酸。
[0012] 優(yōu)選的，所述助焊劑還包含乙酸乙酯；用于溶解聚乳酸。
[0013] 優(yōu)選的，所述助焊劑中乙酸乙酯的重量百分比含量為20%?35%。
[0014] 優(yōu)選的，所述助焊劑還包括丁二酸、二甘醇、丙三醇、硬脂酸酰胺中的一種或幾種。
[0015] 本發(fā)明還涉及一種焊膏，所述焊膏包含前述的任意一種助焊劑和至少一種合金焊 料粉末。
[0016] 優(yōu)選的，所述合金焊料粉末為具有中高焊接溫度的合金焊料粉末。
[0017] 優(yōu)選的，所述助焊劑中的聚乳酸為改性聚乳酸；所述合金焊料粉末為具有低焊接 溫度的合金焊料粉末。
[0018] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0019] 1、本發(fā)明的助焊劑，可以防止焊料粉末顆粒的沉降，同時因焊接加熱時能夠發(fā)生 蒸發(fā)或分解，無殘渣殘留，因此可以實現(xiàn)基板焊接后免清洗。
[0020] 2、本發(fā)明的助焊劑，可以調(diào)節(jié)焊膏粘度，對于樹脂涂布時可以獲得更好的涂布和 固化效果，涂布更均勻，固化更充分。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0022] 本發(fā)明的助焊劑與焊料粉末混合而生成焊膏，所述助焊劑中包含一定量的聚乳 酸，此聚乳酸作為可防止焊料粉末沉降的觸變劑。本發(fā)明中優(yōu)選易溶解的外消旋聚乳酸。助 焊劑中由于聚乳酸的加入，防止了在常溫壞境下焊膏中焊料粉末沉降的發(fā)生。
[0023] 聚乳酸是一種熱塑性脂肪族聚酯。聚乳酸可以通過各種方式快速降解，因此聚乳 酸被認為是一種具備良好的使用性能的綠色塑料。其熔點為175?178°C，與結(jié)晶度有關， 其沸點為230°C，但是在沸騰前聚乳酸已經(jīng)發(fā)生分解，分解后很快蒸發(fā)。錫鉛焊錫膏焊接溫 度為220?225°C之間，大部分無鉛焊錫膏焊接溫度在250°C以上，因此作為助焊劑中觸變 劑的聚乳酸沸騰前分解蒸發(fā)的特性正好符合減少助焊劑殘渣殘留的要求，在焊接加熱過程 中聚乳酸即被分解蒸發(fā)。
[0024] 在焊接加熱過程中，聚乳酸分解所需時間與聚乳酸的添加量有關。為達到焊接后 助焊劑無殘渣殘留，聚乳酸分解所需時間與焊接時間應該匹配，因此聚乳酸的含量X優(yōu)選 為：0· 1%彡 X < 2. 0% (重量）。
[0025] 此外，對于本助焊劑，考慮到聚乳酸的分散性對焊料潤濕性的影響，本發(fā)明的助焊 劑優(yōu)選包含對聚乳酸具有良好溶解性的助溶劑乙酸乙酯，乙酸乙酯有助于聚乳酸的分散， 因此聚乳酸的添加既可以防止焊料粉末的沉降，又可以保持焊料良好的潤濕性。本實施方 式中乙酸乙酯的含量Y優(yōu)選為：20%< 35% (重量）。
[0026] 本發(fā)明的焊膏有以上所述的助焊劑和焊料粉末混合而成，使用本助焊劑配制的焊 膏在焊接過程中，通過加熱時進行惰性氣體置換，可以實現(xiàn)良好的焊接性和無殘渣殘留。具 體見以下各實施例。
[0027] 實施例
[0028] 分別按照以下表1、2、3、4所示的組成配制實施例1?5和對比例1?4的助焊劑， 使用實施例和對比例的助焊劑來配制焊膏，從而比較聚乳酸添加的有無與防止焊料粉末沉 降的關系及聚乳酸的添加對潤濕性的影響。另外，對聚乳酸的添加量與殘渣殘留的關系、乙 酸乙酯的含量與焊膏潤濕性的關系以及聚乳酸與PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯）分別作為焊膏 添加劑的防止焊料粉末沉降性能及潤濕性能進行了比較。
[0029] 試驗一：比較聚乳酸添加的有無與防止焊料粉末沉降的關系及聚乳酸的添加對潤 濕性的影響
[0030] 按照以下表1所示的組成配制實施例1和對比例1、對比例2的助焊劑，并以焊料 粉末達到90% (重量）的方式分別與表1中的三種助焊劑配制成焊膏，其中本實施例中的 焊料粉末優(yōu)選為Sn63Pb37,粒度為25?45 μ m。
[0031] 表 1
[0032]

【權利要求】
1. 一種助焊劑，所述助焊劑用于與焊料粉末混合而生成焊膏，其特征在于，所述助焊劑 中包含聚乳酸，所述聚乳酸的添加量滿足：焊膏中的焊料粉末在常溫環(huán)境下不發(fā)生沉降。
2. 如權利要求1所述的助焊劑，其特征在于，所述助焊劑中聚乳酸的重量百分比含量 大于等于〇. 1%、小于2.0%。
3. 如權利要求1或2所述的助焊劑，其特征在于，所述聚乳酸為外消旋聚乳酸。
4. 如權利要求1或2所述的助焊劑，其特征在于，所述助焊劑還包含乙酸乙酯。
5. 如權利要求4所述的助焊劑，其特征在于，所述助焊劑中乙酸乙酯的重量百分比含 量為20%?35%。
6. 如權利要求4所述的助焊劑，其特征在于，所述助焊劑還包括丁二酸、二甘醇、丙三 醇、硬脂酸酰胺中的一種或幾種。
7. -種焊膏，其特征在于，所述焊膏包含權利要求1?6中任一項所述的助焊劑和至少 一種合金焊料粉末。
8. 如權利要求7所述的焊膏，其特征在于，所述合金焊料粉末為具有中高焊接溫度的 合金焊料粉末。
9. 如權利要求7所述的焊膏，其特征在于，所述助焊劑中的聚乳酸為改性聚乳酸；所述 合金焊料粉末為具有低焊接溫度的合金焊料粉末。
【文檔編號】B23K35/362GK104289827SQ201410466434
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權日:2014年9月12日
【發(fā)明者】許禮, 何孝亮, 李應啟, 唐德 申請人:上海三思電子工程有限公司, 上海三思科技發(fā)展有限公司, 嘉善三思光電技術有限公司