本發(fā)明涉及焊料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗氧滲透焊錫膏及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品向小型化、薄型化發(fā)展，表面組裝技術(shù)已經(jīng)成為最為重要的電子產(chǎn)品裝聯(lián)技術(shù)，焊錫膏也成為最為重要的電子產(chǎn)品裝聯(lián)用焊接材料。表面組裝技術(shù)工藝流程主要分為三步：pcb焊盤上印刷錫膏、貼裝元器件、回流焊接。其中在回流焊接過程中，為了在復(fù)雜板組裝件上的各種元器件之間實現(xiàn)盡可能的均溫，一般要采用馬鞍型回流溫度曲線進行焊接；即在回流溫度曲線中，在回流區(qū)之前有一個持續(xù)時間長達1-2分鐘的高溫保持階段；這一高溫保持階段有利于印刷電路板上各種原件之間盡可能達到相同的溫度，但是其負面作用就是高溫氧化會消耗焊錫膏中的助焊錫膏里面的活性成分，使活性減弱，導(dǎo)致在隨后的回流區(qū)階段助焊膏活性不足，進而導(dǎo)致諸如枕頭效應(yīng)、虛焊等焊接缺陷的產(chǎn)生。

隨著電子產(chǎn)品裝聯(lián)向環(huán)保型工藝發(fā)展，所使用的焊接材料也從傳統(tǒng)的snpb焊錫膏轉(zhuǎn)變?yōu)橐詓nagcu焊錫膏為主的無鉛化材料；由于無鉛化焊錫膏的熔點一般為220-230℃，而傳統(tǒng)的snpb焊錫膏熔點為183℃，因此回流焊接曲線的整體溫度水平也向上抬升了30℃左右；馬鞍型回流溫度曲線的高溫保持階段也從原來的150-170℃提升為180-200℃，因此，上面所提到的高溫氧化的負面作用也隨之被放大。

目前的錫膏技術(shù)，只是著眼于提高去氧化性能，但卻忽略了在高溫下焊錫膏自身被二次氧化的問題；因此，特別是針對回流溫度更高的環(huán)保型無鉛焊錫膏的應(yīng)用，如何改善助錫膏自身的防氧滲透能力，或者說焊錫膏在經(jīng)歷高溫保持階段之后有足夠的活性來保證回流階段的焊接效果，是助焊膏研制的關(guān)鍵技術(shù)難題和瓶頸。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抗氧滲透焊錫膏及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有焊錫膏在表面組裝過程中容易使助焊膏里的活性成分氧化失活，從而導(dǎo)致焊接缺陷的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種抗氧滲透焊錫膏，其中，按重量百分比計，包括80-90%wt的錫粉以及10-20%wt的助焊膏，其中，所述助錫膏包括20-28%wt的丁醚、10-15%wt的丁烯、3-5%wt的緩蝕劑、2-5%wt的觸變劑改性氫化蓖麻油以及5-10%wt的活性劑。

所述的抗氧滲透焊錫膏，其中，所述活性劑包括60-80%wt的聚乙二醇、4-10%wt的丙二酸以及16-30%wt的二溴丁烯二醇。

所述的抗氧滲透焊錫膏，其中，所述觸變劑為改性氫化蓖麻油或聚苯胺中的一種。

所述的抗氧滲透焊錫膏，其中，所述緩蝕劑為咪唑、苯丙三唑、磺化木質(zhì)素、膦羧酸、琉基苯并噻唑中的一種或多種。

一種如上所述任意一種抗氧滲透焊錫膏的制備方法，其中，包括步驟：

a、按重量百分比計，將20-28%wt的丁醚和10-15%wt的丁烯放入混合器中攪拌均勻，攪拌速度為8000-12000rpm，溫度為85-92℃；

b、向所述混合器中加入35-50%wt的松香樹脂，繼續(xù)攪拌至混合液呈透明狀；

c、待溫度降為70-80℃時，繼續(xù)加入3-5%wt的緩蝕劑，攪拌均勻；

d、待溫度降為55-65℃時，繼續(xù)加入2-5%wt的觸變劑，攪拌均勻；

e、待溫度降為40-50℃時，繼續(xù)加入5-10%wt的活性劑，制得助錫膏；

f、將80-90%wt的錫粉和10-20%wt助焊膏的攪拌均勻，制得所述抗氧滲透焊錫膏。

有益效果：本發(fā)明提供的抗氧滲透焊錫膏在馬鞍型回流溫度曲線條件下，盡管經(jīng)歷了較長時間的高溫保溫，但是本發(fā)明通過配方改進明顯提高了助焊膏自身的抗氧化能力，從而將活性劑的損耗降到最低，進而保證在焊接過程中，獲得潤濕良好、焊點光亮、幾乎無錫珠的良好效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種抗氧滲透焊錫膏的制備方法較佳實施例的流程圖。

圖2為模擬的馬鞍型回流曲線示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種抗氧滲透焊錫膏及其制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的抗氧滲透焊錫膏，按重量百分比計包括：80-90%wt的錫粉以及10-20%wt助焊膏的，其中，所述助錫膏包括20-28%wt的丁醚、10-15%wt的丁烯、3-5%wt的緩蝕劑、2-5%wt的觸變劑改性氫化蓖麻油以及5-10%wt的活性劑。

進一步，所述活性劑包括60-80%wt的聚乙二醇、4-10%wt的丙二酸以及16-30%wt的二溴丁烯二醇；本發(fā)明通過將所述三種物質(zhì)加熱、混合攪拌至透明狀后，制得的活性劑能夠有效加強助焊膏的活性，并能夠在高溫后仍滿足后續(xù)的焊接需求，從而獲得優(yōu)良的焊接效果；

具體地，由于本發(fā)明抗氧滲透焊錫膏中采用的活性劑為醇類和酸，兩者在加熱混合攪拌過程中，會產(chǎn)生基團，所述基團的氧鍵處于近飽和狀態(tài)，在回流溫度曲線的預(yù)熱階段(即溫度在200℃以下的階段)發(fā)生氧化反應(yīng)的速率很慢，因此能夠保持相對穩(wěn)定，從而最大限度地減少助焊膏中活性成分在預(yù)熱階段的損耗。同時，當回流溫度曲線進入到230℃以上的回流階段后，該基團開始分解出羧基和羥基等活性基團，從而在回流階段發(fā)揮出去除金屬表面氧化物以及輔助焊接的作用。

這樣就可以保證本發(fā)明提供的抗氧滲透焊錫膏在馬鞍型回流溫度曲線條件下，盡管經(jīng)歷了較長時間的高溫保溫，但是通過配方改進明顯提高了助焊膏自身的抗氧化能力，從而將活性劑的損耗降到最低，進而保證在焊接過程中，獲得潤濕良好、焊點光亮、幾乎無錫珠的良好效果。

進一步，在本發(fā)明中，所述觸變劑為改性氫化蓖麻油或聚苯胺中的一種；所述緩蝕劑為咪唑、苯丙三唑、磺化木質(zhì)素、膦羧酸、琉基苯并噻唑中的一種或多種；本發(fā)明優(yōu)選改性氫化蓖麻油作為觸變劑，優(yōu)選咪唑和苯丙三唑作為緩蝕劑。

進一步，本發(fā)明還提供一種如上所述任意一種抗氧滲透焊錫膏的制備方法，其中，如圖1所示，包括步驟：

s1、按重量百分比計，將20-28%wt的丁醚和10-15%wt的丁烯放入混合器中攪拌均勻，攪拌速度為8000-12000rpm，溫度為85-92℃；

s2、向所述混合器中加入35-50%wt的松香樹脂，繼續(xù)攪拌至混合液呈透明狀；

s3、待溫度降為70-80℃時，繼續(xù)加入3-5%wt的緩蝕劑，攪拌均勻；

s4、待溫度降為55-65℃時，繼續(xù)加入2-5%wt的觸變劑，攪拌均勻；

s5、待溫度降為40-50℃時，繼續(xù)加入5-10%wt的活性劑，制得助錫膏；

s6、將80-90%wt的錫粉和10-20%wt助焊膏的攪拌均勻，制得所述抗氧滲透焊錫膏。

下面通過具體實施例對本發(fā)明方案做進一步解釋說明：

實施例1

本發(fā)明提供一種抗氧滲透焊錫膏，其中包括,以下重量百分比計的組分：金屬錫粉80-90%wt，助焊膏10-20%wt，其中助焊膏按以下重量百分比計的組分：丁醚20-28%wt，丁烯10-15%wt，緩蝕劑咪唑和苯丙三唑3-5%wt，觸變劑改性氫化蓖麻油2-5%wt，加入活性劑5-10%wt，所述活性劑包括60-80%wt的聚乙二醇、4-10%wt的丙二酸以及16-30%wt的二溴丁烯二醇，作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。

上述抗氧滲透焊錫膏的制備方法包括以下步驟：

a、將丁醚20-28%wt，丁烯10-15%wt的比例放入混合器中進行攪拌分散，分散速率為10000rpm/min，分散溫度為90℃，混合分散，分散至透明裝狀，溫度不可超過92℃；

b、再向混合器中加入松香樹脂35-50%wt，分散速率為10000rpm/min，分散溫度為90℃，混合分散，分散至透明裝狀，無懸浮顆粒，用刮刀刮掉混合器邊上的原料。

c、將加熱爐去掉，等溫度降為80℃。然后加入緩蝕劑咪唑和苯丙三唑3-5%wt，混合分散，分散溫度在70-80℃，分散時間5min，分散速率為10000rpm/min。

d、加入觸變劑聚苯胺2-5%wt,分散溫度在60℃，分散時間5min，分散速率為19000rpm/min。

e、加入活性劑5-10%wt，分散溫度在50℃，分散時間5min，分散速率為13000rpm/min。在分散的過程注意分散效果。用刮刀小心刮凈壁上的觸變劑和原料；冷卻至室溫得到淺黃色膏狀，即助焊膏；

f、將80-90%wt的所述錫粉和10-20%wt的助焊膏攪拌均勻，制得所述抗氧滲透焊錫膏。

下面通過對比實驗來驗證本發(fā)明制備的抗氧滲透焊錫膏的效果：

對比例1中的焊錫膏中的活性劑為5-10%wt的丁二酸、已二酸或葵二酸中的一種或多種，其他成分與實施例1中的抗氧滲透焊錫膏成分一樣；

對比例2中的焊錫膏中的活性劑為5-10%wt的丁二醇，其他成分與實施例1中的抗氧滲透焊錫膏成分一樣；

一、載玻片錫珠試驗：

將實施例1、對比例1和對比例2所制得的焊錫膏分別進行載玻片錫珠試驗，具體試驗方法如下：將載玻片（76mm×25mm×0.2mm）放在0.2mm的鋼網(wǎng)下平行印刷2塊，將印刷好的載玻片放直接放在250℃(對于sac來說)的平板爐上加熱至焊膏重熔，注意在熔化過程中不需要蓋上培養(yǎng)皿（培養(yǎng)皿主要是加快升溫速度）；焊膏完全凝結(jié)后，小心水平取下載玻片，放置冷卻，待用顯微鏡觀察；觀察發(fā)現(xiàn)：采用實施例1所制得的抗氧滲透焊錫膏，載玻片的試驗無錫珠，焊點光亮；而對比例1和對比例2是采用正?；钚詣┧频玫暮稿a膏，載玻片的試驗都有少量錫珠，且焊點發(fā)暗。

二、pcb板模擬馬鞍回流曲線的錫珠試驗：

為了更體現(xiàn)本發(fā)明的抗氧化滲透錫膏的特性，利用智能小型回流焊機來模擬馬鞍回流曲線；如曲線圖2所示進行回流焊接，焊后觀察pcb板錫珠情況；通過觀察發(fā)現(xiàn)：采用實施例1所制得的抗氧滲透焊錫膏，可滿足馬鞍型回流曲線焊接工藝中的持續(xù)高溫下，活性劑的減弱后，再降溫階段的焊接過程中，獲得潤濕良好、焊點光亮、幾乎無錫珠的良好效果，具有十分優(yōu)異的抗枕頭效應(yīng)性能；而對比例1和對比例2采用正?；钚詣┧频玫暮稿a膏，焊后的pcb板的有錫珠，且焊后的焊點發(fā)黑。

三、熱塌試驗：

用0.2mm的鋼網(wǎng)手動印刷在相應(yīng)的基板上（銅板或者是陶瓷板），然后將印刷好的板，放入空氣循環(huán)加熱爐中，sac類的加熱爐設(shè)置溫度為150℃，其余的設(shè)置為140℃。加熱固化完成后，看最小間距的熱塌效果。

通過試驗發(fā)現(xiàn)：采用實施例1所制得的抗氧滲透焊錫膏，熱塌的試驗無熱塌；對比例1采用普通活性劑所制得的焊錫膏，熱塌試驗都有少量熱塌，對比例2所制得的焊錫膏熱塌嚴重，焊后不良。

綜上所述，本發(fā)明提供的抗氧滲透焊錫膏在馬鞍型回流溫度曲線條件下，盡管經(jīng)歷較長時間的高溫保溫，但是本發(fā)明通過配方改進明顯提高了助焊膏自身的抗氧化能力，從而將活性劑的損耗降到最低，進而保證在焊接過程中，獲得潤濕良好、焊點光亮、幾乎無錫珠的良好效果。

應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。