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《西安理工大学》 2006年
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新型助焊剂与焊锡膏的制备与研究初探

王伟科  
【摘要】: 本文选用有机酸作为助焊剂中的活性剂,以润湿角、铺展性能和热失重分解特性作为衡量指标,进行了活性剂筛选和配比优化。采用高、低沸点溶剂复配处理配制助焊剂,通过正交试验对各种助焊剂成分进行优化。依照行业标准对其进行性能测试并与国产优良助焊剂进行性能对比。将所制备的三种助焊剂分别与Sn37Pb焊锡微粉和Sn3Ag2.8Cu无铅焊锡微粉制备焊锡膏,对比研究其焊接性能。研究成果如下: (1)柠檬酸和苹果酸在无氧铜板上润湿角小,常温腐蚀低、助焊活性强,可作为焊剂活性剂;三乙醇胺不仅助焊效果良好还可以很好的调节助焊剂的pH值,可作为调节剂;丙烯酸树脂是良好的成膜材料,可用于制备活性物质微胶囊的囊壁。柠檬酸与苹果酸的分解特性满足复配要求,初探比例选为5:2;有机酸:有机胺:囊壁材料为7:3:20±1时制备的微胶囊化活性物质最适宜配制助焊剂。 (2)松香基助焊剂为乳白色黏稠液体,pH值为6.45。无铅化焊料焊接时扩展率达到81%。腐蚀性测试并未发现腐蚀纹,仅有少量非腐蚀性的松香残留存在。免清洗助焊剂活性剂含量约为3%,配以适量的有机胺可将助焊剂pH值控制在6附近,常态下为琥珀色透明液体。无铅化焊料焊接时扩展率达到84%。焊后并无腐蚀性,残留量极微。水溶性助焊剂制备工艺复杂,助焊剂成品为橙红色粘液,pH值约为6.2。微胶囊化处理后的活性剂在不降低助焊剂活性的前提下,可明显降低腐蚀性。无铅化焊料焊接时扩展率达到81%。焊后的残留物主要是水溶性的保护树脂,易于水洗。 (3)免清洗焊锡膏的组成为:焊锡微粉与助焊剂的比例为8.5:1.5,水溶性焊锡膏的焊料粉末与助焊剂的比例为9:1,松香基焊锡膏的焊料粉末与助焊剂的比例为8:2。三种焊锡膏均可形成饱满、光亮的焊点,锡铅焊点外观比无铅焊点更规整圆滑。水溶性焊膏的焊料球评定等级在3级以上,其它焊膏均为1级。 (4)锡铅焊膏的扩展率接近90%,而无铅焊膏的扩展率也有望达到85%。锡铅焊膏的润湿角可以控制在10°以下,无铅焊膏可以达到20°以下。锡铅焊料的IMC层厚度约为2~4um,无铅焊料为4~6um。锡铅焊膏的体焊料晶粒细小,性能良好,无铅焊膏晶粒较为粗大,组织复杂。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG42

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【引证文献】
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