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1、(10)申请公布号 CN 102371443 A (43)申请公布日 2012.03.14 CN 102371443 A *CN102371443A* (21)申请号 201110262059.4 (22)申请日 2011.09.06 B23K 35/362(2006.01) (71)申请人 云南锡业锡材有限公司 地址 650501 云南省昆明市经济技术开发区 信息产业基地 (72)发明人 秦俊虎 刘宝权 白海龙 古列东 吕金梅 沙文吉 汤凤甦 赵玲彦 朵云琨 (74)专利代理机构 昆明今威专利商标代理有限 公司 53115 代理人 赵云 (54) 发明名称 适用于多种锡基焊锡膏的助焊剂及其制。
2、备方 法 (57) 摘要 适用于多种锡基焊锡膏的助焊剂及其制备方 法。本发明涉及一种焊锡膏用助焊剂的配方及制 备工艺， 作为 SMT 的助焊材料， 属焊接材料技术 领域。本助焊剂各组份的重量比为， 溶剂 30.0 40.0%、 活性剂 1. 4.5%、 润湿剂 1.0 3.0%、 乳 化剂 2.0 5.0%、 触变剂 3.0 10.0%， 余量为成 膜剂， 其中成膜剂为软化点温度分别处于上、 下限 范围的两种成膜剂混合物， 溶剂为沸点温度分别 在 150 215和 220 280的两种溶剂混合 物。本发明制备的助焊剂在不同的焊接温度下活 性强、 焊接性及储存稳定性好， 可制备 Sn63Pb37。
3、、 SnAg3.0Cu.5、 SnAg0.3Cu0.7 等常规有铅、 无铅焊 锡膏产品。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 CN 102371444 A1/1 页 2 1.一种锡基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 各组份的重量比为， 溶剂30.0%40.0%、 活性 剂 1.5% 4.5%、 润湿剂 1.0% 3.0%、 乳化剂 2.0% 5.0%、 触变剂 3.0% 10.0%， 余量为 成膜剂， 其中成膜剂为软化点温度分别处于上、 下限范围的两种成膜剂混合物， 溶剂为沸点 温度分别在 150 215和 22。
4、0 280的两种溶剂混合物。 2. 根据权利要求 1 所述的锡基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 成膜剂为两种不同软化 点温度的改性松香混合成， 低软化点的松香为氢化松香、 水白松香、 KR-610， 软化点温度为 70 85； 高软化点的松香为 KE-604、 聚合松香， 软化点温度为 120 140， 二种软化 点的松香重量比为 2 5 ： 12 4。 3. 根据权利要求 2 所述的锡基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 溶剂为不同沸点的两种醚 混合成， 沸点温度在 150 215的醚与沸点温度在 220 280的醚重量比为 1 2:2 3。 4. 根据权利要求 3 所述的锡基焊锡膏用助焊剂， 。
5、其特征是 ： 活性剂为多元有机酸与有 机磷酸盐混合物， 其中有机酸为丁二酸、 癸二酸、 己二酸、 酒石酸、 衣康酸、 苹果酸， 有机磷酸 盐为植酸盐， 活性剂为多元有机酸与有机磷酸盐的重量比为 1.4 4.5 ： 0.001 0.5。 5. 根据权利要求 3 所述的锡基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 润湿剂为松香基季铵盐与 松香醇醚混合物， 二者重量比为 1.0 ： 1.0 2.5。 6. 根据权利要求 3 所述的锡基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 乳化剂为蓖麻油酰二乙醇 胺。 7. 根据权利要求 3 所述的锡基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 触变剂为氢化蓖麻油类触 变剂与酰胺类触变剂混合物，。
6、 二者重量比为 10.0 ： 2.0 5.0。 8. 一种权利要求 1 所述的锡基焊锡膏用助焊剂的制备方法， 其特征是工艺步骤为 ： 在 一个反应釜中加入混合的成膜剂改性松香， 在温度为 140 150下熔融， 然后加入混合的 溶剂和乳化剂， 温度保持在 130 140， 搅拌 8 12 分钟， 再加入混合的活性剂和混合 的润湿剂， 搅拌 8 12 分钟， 冷却物料到 70 80， 最后加入混合的触变剂， 搅拌 27 33 分钟， 冷却到室温即得本助焊剂产品。 9. 一 种 权利要求 1 所述的锡 基焊锡膏用助焊剂， 其特征是 ： 在与 Sn63Pb37、 Sn96.5Ag3.0Cu0.5 或。
7、 Sn99.0Ag0.3Cu0.7 焊锡粉混合制备焊锡膏产品的应用。 权 利 要 求 书 CN 102371443 A CN 102371444 A1/3 页 3 适用于多种锡基焊锡膏的助焊剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种焊锡膏用助焊剂的配方及制备工艺， 作为 SMT 的助焊材料， 属焊 接材料技术领域。 背景技术 0002 焊锡膏主要应用于表面安装技术 （SMT） 焊接， 随着信息设备日趋微型化和高性能 化的需求， 促使 SMT 成为电子组装的主流技术， 其中， 使用焊锡膏焊接是 SMT 工艺中关键的 工序， 直接决定着电子产品的性能和质量。 另一方面， 焊接质量的好坏不仅。
8、取决于焊锡粉的 质量， 包括焊锡粉的球型度、 氧含量、 粒度分布等， 更取决于焊锡膏中助焊剂的性能， 而助焊 剂的稳定性是决定焊锡膏稳定的前提条件， 因而研究影响锡基焊锡膏中助焊剂的稳定性及 制备显得尤为重要。 0003 焊锡膏用助焊剂种类繁多， 其组分配比及适用性各不相同。在制备中不注意其组 分配比及适用性， 所制备的助焊剂在使用时会出现一定问题。 首先， 如果助焊剂中各组分匹 配、 溶解不好， 容易发生分层， 有时助焊剂也会出现少量结晶颗粒， 发生砂化， 进而影响焊锡 膏的稳定性。其次， 助焊剂的适用性较差， 一般有铅和无铅焊锡膏使用的助焊剂不同， 主要 原因是这两种焊锡膏用合金粉末的熔点。
9、不同， 所需要的助焊剂的活化温度也就有所不同， 所以需要制备的助焊剂在不同焊接温度下都能表现出较好活性。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种适用于多种锡基焊锡膏的助焊剂及其制备方法， 可克 服以上现有技术提出的助焊剂缺陷， 提供一种高稳定、 适用性强的锡基焊锡膏用助焊剂 ； 本 发明的另一目的是提供该助焊剂在焊锡膏产品中的应用。 0005 为了达到以上目的， 本发明采取以下技术方案 ： 各组份的重量比为， 溶剂 30.0% 40.0%、 活性剂 1.5% 4.5%、 润湿剂 1.0% 3.0%、 乳化剂 2.0% 5.0%、 触变剂 3.0% 10.0%， 余量为成膜剂， 其中成膜剂。
10、为软化点温度分别处于上、 下限范围的两种成膜剂混合 物， 溶剂为沸点温度分别在 150 215和 220 280的两种溶剂混合物。 0006 所述的成膜剂为两种不同软化点温度的改性松香混合成， 低软化点的松香为氢化 松香、 水白松香、 KR-610， 软化点温度为 70 85； 高软化点的松香为 KE-604、 聚合松香， 软化点温度为 120 140， 二种软化点的松香重量比为 2 5 ： 12 4。 0007 所述的溶剂为不同沸点的两种醚混合成， 沸点温度在 150 215的醚与沸点温 度在 220 280的醚重量比为， 1 2:2 3。 0008 所述的活性剂为多元有机酸与有机磷酸盐混合。
11、物， 其中有机酸为丁二酸、 癸二酸、 己二酸、 酒石酸、 衣康酸、 苹果酸， 有机磷酸盐为植酸盐， 活性剂为多元有机酸与有机磷酸盐 的重量比为 1.4 4.5 ： 0.001 0.5。 0009 所述的润湿剂为松香基季铵盐与松香醇醚混合物， 二者重量比为 1.0 ： 1.0 2.5。 0010 所述的乳化剂为蓖麻油酰二乙醇胺。 说 明 书 CN 102371443 A CN 102371444 A2/3 页 4 0011 所述的触变剂为氢化蓖麻油类触变剂 （ST） 与酰胺类触变剂混合物， 二者重量比为 10.0 ： 2.0 5.0。 0012 上述锡基焊锡膏用助焊剂的制备方案包括以下几个步骤 。
12、： 1） 在一个反应釜中熔融混合的成膜剂改性松香， 温度为 140 150。 0013 2） 将混合的溶剂和乳化剂缓慢加入熔融松香中， 温度保持在 130 140， 搅拌 8 12 分钟， 混合的活性剂和混合的润湿剂， 搅拌 8 12 分钟。 0014 3） 冷却物料到 70 80， 最后加入混合的触变剂， 搅拌 27 33 分钟。 0015 4） 冷却到室温即得本发明的助焊剂。 0016 本 发 明 的 上 述 助 焊 剂 可 进 一 步 与 Sn63Pb37、 Sn96.5Ag3.0Cu0.5 或 Sn99.0Ag0.3Cu0.7 焊锡粉混合， 制备出性能优良的焊锡膏产品。 0017 本发。
13、明的创新点在于 ： （1）本发明采用了不同软化点的改性松香复配， 其中低软化点改性松香含量为 10.0%25.0%， 软化点温度为 ： 7080， 高软化点改性松香为 ： 20.0%35.0%， 软化点 温度为 ： 120 130。由于助焊剂中 40% 50% 的成分为改性松香， 固使用不同软化温 度的改性松香可以提高助焊剂的活性范围， 再加之使用了一定沸点梯度的溶剂， 使其在高 低焊接温度内都有活性， 从而适合有铅、 无铅锡基焊锡膏用助焊剂产品。 0018 （2） 本发明采用松香基 - 三甲基氯化铵、 松香基双 - 三甲基氯化铵、 松香基三 - 三 甲基氯化铵中的一种与松香醇醚混合物作为润湿。
14、剂， 由于这类润湿剂均为松香基化合物， 所以不仅可以改善助焊剂的润湿性能， 也有助于润湿剂与松香的相互匹配、 兼容、 溶解。 0019 （3） 本发明也采用蓖麻油酰二乙醇胺为乳化剂， 有效的促进改性松香、 蓖麻油类 ST 以及十二羟基硬脂酸酰胺触变剂的分散， 提高了助焊剂的稳定性， 另一方面， 蓖麻油酰二乙 醇胺为弱碱性物质， 可以适当提高助焊剂体系的酸度， 减少助焊剂与焊锡粉表面的反应速 度， 从而提高焊锡膏的稳定性。 0020 （4） 本发明也采用多元有机酸与植酸盐复配， 而使用植酸盐较植酸的优点主要是 其热稳定性好， 在制备过程中不容易分解。另外， 植酸的酸值较大， 制备的助焊剂与焊锡粉。
15、 反应较强， 而植酸盐的酸值减少， 制备的助焊剂更加稳定。 0021 总 之， 本 发 明 通 过 以 上 新 的 助 焊 剂 可 以 制 备 出 Sn63Pb37、 SnAg3.0Cu.5、 SnAg0.3Cu0.7 等常规有铅、 无铅焊锡膏产品， 减少了由于不同锡基焊锡膏在生产过程中需 要更换助焊剂带来的不便， 简化了生产流程。 具体实施方案 0022 实施例 1 按以下重量比准备原料 ： 氢化松香 20.0%、 KE-604 30.0%、 二乙二醇二甲醚 10.0%、 二 乙二醇辛醚 28.0%、 癸二酸 1.49%、 植酸纳 0.01%、 ST 5.0%、 十二羟基硬脂酸酰胺 1.5%。
16、、 松香 基 - 三甲基氯化铵 0.3%、 松香醇醚 0.7%、 蓖麻油酰二乙醇胺 3.0%。 0023 具体制备方法 ： 1） 在一个反应器中熔融普通氢化松香， 温度为 140 150。 0024 2） 将溶剂缓慢加入熔融松香中， 温度保持在 130 140， 搅拌 10 分钟， 再加入 活性剂和表面活性剂， 搅拌 10 分钟。 说 明 书 CN 102371443 A CN 102371444 A3/3 页 5 0025 3） 冷却物料到 70 80， 最后加入触变剂， 搅拌 30 分钟 4） 冷却到室温即得本发明的助焊剂。 0026 实施例 2 按以下重量比准备原料 ： 水白松香 25.。
17、0%、 聚合松香 20.0%、 二乙二醇二乙醚 15.0%、 二 乙二醇辛醚 23.0%、 丁二酸 2.45%、 植酸纳 0.05%、 ST 6.5%、 十二羟基硬脂酸酰胺 2.5%、 松香 基双 - 三甲基氯化铵 1.0%、 松香醇醚 1.5%、 蓖麻油酰二乙醇胺 3.0%。 0027 具体制备方法与实施例 1 相同。 0028 实施例 3 按以下重量比准备原料 ： KR-610 20.0%、 KE-604 25.0%、 乙二醇单丁醚 18.0%、 二乙二 醇单己醚 20.0%、 癸二酸 2.48%、 己二酸 1.5%、 植酸钾 0.02%、 ST 5.5%、 十二羟基硬脂酸酰 胺 2.5%。
18、、 松香基双 - 三甲基氯化铵 1.0%、 松香醇醚 1.5%、 蓖麻油酰二乙醇胺 2.5%。 0029 具体制备方法与实施例 1 相同。 0030 实施例 4 按以下重量比准备原料 ： KR-610 25.0%、 聚合松香 22.0%、 二乙二醇二甲醚 15.0%、 丙 二醇苯醚 25.0%、 癸二酸 2.4%、 植酸钾 0.1%、 ST 5.0% 、 十二羟基硬脂酸酰胺 1.5%、 松香基 三 - 三甲基氯化铵 1.0%、 松香醇醚 1.0%、 蓖麻油酰二乙醇胺 2.0%。 0031 具体制备方法与实施例 1 相同。 0032 本发明的其它实施例还可通过权利要求书及说明书的参数范围进行配制， 另 外， 通过本发明的方案所制备出的锡基焊锡膏用助焊剂可生产 Sn63Pb37、 SnAg3.0Cu.5、 SnAg0.3Cu0.7 等常规有铅、 无铅焊锡膏产品， 其产品在不同焊接温度下活性强、 焊接性及储 存稳定性好， 减少了由于不同锡基焊锡膏在生产过程中需要更换助焊剂带来的不便， 简化 了生产流程。 说 明 书 CN 102371443 A 。