定好的溶液在l〇〇°C下蒸發(fā)5小時，冷卻后得到四羥丙基乙二胺氫氟酸鹽。
[0045] 稱取210. 0克羥丙基乙二胺氫氟酸鹽投入反應釜中，加熱至135°C，使其全部熔融 并保持溫度不變，然后在熔融酸銨鹽中加入氟化鋅15. 0克、氟硼化亞錫15. 0克、聚乙二醇 200共5. 0克、ST改性氫化蓖麻油2. 5克、吡嗪類2. 5克，攪拌均勻，冷卻至室溫獲得助焊劑 膏體并靜置96小時；最后將Sn-58Bi釬料合金粉末750. 0克混入制備的助焊劑膏體中，使 用真空攪拌機進行均勻混合，獲得鋁軟釬焊用低殘留低腐蝕性錫膏1千克。
[0046] 實施例3
[0047] -種低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，釬料合金粉末為Sn_37Pb，錫膏中各成分按重 量百分比如下：
[0048] Sn-37Pb釬料合金粉末 90.0% 四羥丙基乙二胺氫氟酸鹽 6.5% 氟硼酸鋅 1.0% 氯化鋅 0.5% 溴化亞錫 0.9% 聚乙二醇1000 0.5% 聚乙烯蠟 0.5% 咪唑啉 0.1%
[0049] 制備方法：將四羥丙基乙二胺和氫氟酸分別用無水乙醇稀釋至質量濃度為50% 和22% ;將稀釋后的氫氟酸逐漸滴入已稀釋的四羥丙基乙二胺溶液中，直至PH為6. 5 ;然 后將滴定好的溶液在ll〇°C下蒸發(fā)3. 5小時，冷卻后得到四羥丙基乙二胺氫氟酸鹽。稱取 65.0克羥丙基乙二胺氫氟酸鹽投入反應釜中，加熱至120°C，使其全部熔融并保持溫度不 變，然后在熔融酸銨鹽中加入氟硼酸鋅10. 〇克、氯化鋅5. 0克、溴化亞錫9. 0克、聚乙二醇 1000共5. 0克、聚乙烯蠟5. 0克、咪唑啉I. 0克，攪拌均勻，冷卻至室溫獲得助焊劑膏體并靜 置72小時；最后將Sn-37Pb釬料合金粉末900. 0克混入制備的助焊劑膏體中，使用真空攪 拌機進行均勻混合，獲得鋁軟釬焊用低殘留低腐蝕性錫膏1千克。
[0050] 實施例4
[0051] -種低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，釬料合金粉末為Sn-0. 3Ag-0. 7Cu，錫膏中各 成分按重量百分比如下：
[0052] Sn-0.3Ag-0.7Cu 釬料合金粉末 82.0% 四羥丙基乙二胺氫氟酸鹽 1丨.〇% 氟化鋅 2.0% 溴化鋅 0.5% 氧化亞錫 2.0% 氯化亞錫 0.5% 硬脂酸甘油酯 0.75% 聚乙二醇4000 1.0% 改性聚酰胺 0.2% 苯并三氮唑 0.05%
[0053] 制備方法：將四羥丙基乙二胺和氫氟酸分別用無水乙醇稀釋至質量濃度為45% 和25%;將稀釋后的氫氟酸逐漸滴入已稀釋的四羥丙基乙二胺溶液中，直至PH為6. O ;然后 將滴定好的溶液在l〇5°C下蒸發(fā)4小時，冷卻后得到四羥丙基乙二胺氫氟酸鹽。
[0054] 稱取110.0克羥丙基乙二胺氫氟酸鹽投入反應釜中，加熱至140°C，使其全部熔 融并保持溫度不變，然后在熔融酸銨鹽中加入氟化鋅20. 0克、溴化鋅5. 0克、氧化亞錫 20. 0克、氯化亞錫5. 0克、硬脂酸甘油酯7. 5克、聚乙二醇4000共10. 0克、改性聚酰胺 2. 0克、苯并三氮唑0. 5克，攪拌均勻，冷卻至室溫獲得助焊劑膏體并靜置60小時；最后將 Sn-0. 3Ag-0. 7Cu釬料合金粉末820. 0克混入制備的助焊劑膏體中，使用真空攪拌機進行均 勻混合，獲得鋁軟釬焊用低殘留低腐蝕性錫膏1千克。
[0055] 效果說明：
[0056] 分別將實施例1~4的錫膏在1010鋁基板上進行熔化鋪展焊接，測定焊點的鋪展 潤濕角、焊后殘留量、焊后殘留物腐蝕特性。
[0057] 本發(fā)明實施例焊后鋪展?jié)櫇窠菧y定方法：分別將0. 5g實施例1~4錫膏涂布在厚 度為1_，長度和寬度均為30_的1010鋁基板上，組成試焊片；然后，先將試焊片放置在恒 溫120°C的電磁爐上預熱15S，然后將其放于溫度恒定為265°C的無鉛錫爐的錫液表面，待 鋁片上錫膏熔化鋪展后保持60s取下試焊片。將獲得的鋪展焊點放于水中用超聲波清洗， 然后采用光學接觸角測量儀（0CA20LHT)測量潤濕角。
[0058] 本發(fā)明實施例焊后助焊劑殘留率測定方法：稱取質量為Hi1的錫膏，具體實施例錫 膏中助焊劑比例為P，將錫膏分別涂布在質量為叫厚度為1mm長度和寬度均為40mm的 1010鋁基板上，然后將試焊片放置在恒溫120°C的電磁爐上預熱15S，再將其放于溫度恒定 為265°C的無鉛錫爐上，釬料鋪展并形成焊點，保持60s后取下試焊片，隨后對試焊片直接 稱重得其質量m 3,焊后殘留率f按下式計算：f = [m3-m2-(l-p ^!!/(p Iii1)。
[0059] 本發(fā)明實施例中錫膏焊后殘留物腐蝕試驗評定如下：將已制作好的鋪展焊點不進 行殘留物清洗直接置于40°C、90% RH的恒溫恒濕箱中，記錄該焊點從開始試驗到焊點脫落 所經歷的時間，通過時間長短評價焊后殘留物腐蝕性的強弱。
[0060] 檢測結果如表1所示。
[0061] 表1實施例1~4的測試結果
[0062]
[0063-]~表1可見，本發(fā)明的一種低殘留低腐
【主權項】
1. ー種低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，其特征在于，以重量百分比計算，原料組成為：
所述錫基釬料合金粉末為SnAgCu合金、SnBi合金和SnPb合金中的一種； 所述金屬鹽成膜劑為錫化合物和鋅化合物中的一種或者多種； 所述有機增粘劑為聚異丁烯、聚乙二醇200-4000、松香酸甘油酯和硬脂酸甘油酯中的 ー種或多種； 所述觸變劑為氫化蓖麻油、ST改性氫化蓖麻油、改性聚酰胺和聚乙烯蠟中的一種或多 種； 所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑啉和吡嗪類中的ー種或多種； 所述四羥丙基こ二胺氫氟酸鹽通過如下方法制備：將四羥丙基こ二胺和氫氟酸分別用 無水こ醇稀釋至質量濃度為40-60%和15-30%;將稀釋后的氫氟酸逐漸滴入已稀釋的四羥 丙基こ二胺中，直至PH為5. 5~7. 0 ;將滴定好的溶液在100~120°C下蒸發(fā)2~5小時， 冷卻后得到四羥丙基こ二胺氫氟酸鹽。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，其特征在于，所述錫化合物 為氧化亞錫、氟化亞錫、氟硼酸亞錫、氯化亞錫和溴化亞錫中的ー種或多種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，其特征在于，所述鋅化合物 為氧化鋅、氟化鋅、氟硼酸鋅、氯化鋅和溴化鋅中的ー種或多種。
4. 根據(jù)權利要求1所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，其特征在于，所述蒸發(fā)的時 間為2~5小時。
5. 根據(jù)權利要求1所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，其特征在于，所述的鋁軟釬 焊錫膏于265°C溫度焊接時在鋁基板上鋪展后的殘留率均低于48%。
6. 根據(jù)權利要求1所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏，其特征在于，所述的鋁軟釬 焊錫膏的焊點耐腐蝕壽命大于20天。
7. 根據(jù)權利要求1~6任一項所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏的制備方法，其特 征在于包括以下步驟： 1) 將四羥丙基こ二胺氫氟酸鹽投入反應釜中，加熱至120~150°C，使其全部熔融； 2) 加入金屬鹽成膜劑、有機增粘劑、觸變劑和緩蝕劑，加熱溫度維持在120~150°C直 至添加劑全部溶解，隨后冷卻至室溫并靜置48-96小時后獲得助焊劑膏體； 3) 將錫基釬料合金粉末與助焊劑膏體混合均勻，得低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊用錫膏。
8. 根據(jù)權利要求7所述的低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏的制備方法，其特征在于，所 述混合均勻是使用真空撹拌機混合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低殘留低腐蝕的鋁軟釬焊錫膏及其制備方法。該鋁軟釬焊錫膏由錫基釬料合金粉末和助焊劑兩部分組成。以重量百分比計算，其中錫基釬料合金粉末占75.0～90.0％；助焊劑中四羥丙基乙二胺氫氟酸鹽占6.0～21.0％，金屬鹽成膜劑占0.5～5.0％，有機增粘劑占0.2～4.0％，觸變劑占0.2～2.0％，緩蝕劑占0.01～0.25％。本發(fā)明的錫膏具有鋪展性好、焊后殘留少及腐蝕性低等優(yōu)點，適用于電子電器及家電行業(yè)鋁質結構和部件的釬焊，特別是LED照明中板級封裝芯片組件與鋁散熱基座的直接表面貼裝焊接，以及鋁制散熱器或熱交換設備的釬焊，易于實現(xiàn)焊接工藝自動化及獲得焊件高散熱效率和高可靠性。
【IPC分類】B23K35-40, B23K35-363
【公開號】CN104625483
【申請?zhí)枴緾N201410788309
【發(fā)明人】張新平, 周敏波, 丘富順, 張浪, 馬驍
【申請人】華南理工大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月17日