本發明涉及焊錫膏，尤其涉及一種納米焊錫膏及制備方法。

背景技術：

1、焊錫膏是伴隨著smt應運而生的一種新型焊接材料，是由焊錫粉、助焊劑以及其它的表面活性劑、觸變劑等加以混合，形成的膏狀混合物。主要用于smt行業pcb表面電阻、電容、ic等電子元器件的焊接。焊錫膏是一個復雜的體系，其在常溫下有一定的粘性，可將電子元器件初粘在既定位置，在焊接溫度下，隨著溶劑和部分添加劑的揮發，將被焊元器件與印制電路焊盤焊接在一起形成永久連接。目前，市售的焊錫膏雖然具有較好的焊接性能，但是其本身含有一定的雜元素，其不僅在焊接過程中會有一定的焊后殘留，還產生了焊錫膏的使用及儲存穩定性的問題，而且還會對需要焊接的產品造成一定程度上地損壞。同時，焊錫膏中的氧化性金屬，不僅影響了其穩定性，而且會對焊接的質量造成不良的影響。

技術實現思路

1、發明目的：本發明的目的在于提供一種納米焊錫膏；本發明還有一個目的在于提供一種納米焊錫膏的制備方法。

2、技術方案：一種納米焊錫膏，按重量份數計包括以下組分：80-90份的改性納米銀-銅焊錫粉、9-19份的助焊劑、0.1-0.5份的表面改性納米ni顆粒；其中：

3、改性納米銀-銅焊錫粉制備方法為：將焊錫粉加入到體積為其重量5倍的0.01m稀硝酸溶液中，攪拌5min，滴加稀硝酸溶液1/2體積的含有0.02mol/l氫氧化鈉以及0.01mol/l連二亞硫酸鈉的混合物水溶液，室溫攪拌30min，過濾，真空70℃干燥，即得改性納米銀-銅焊錫粉；

4、助焊劑包括以下重量份數的原料：酯化改性松香35-50份，自制混合活化劑10-15份，表面活性劑1-2份、觸變劑3-5份，緩蝕劑4-6份，抗氧化劑2-3份和有機溶劑25-40份；

5、表面改性納米ni顆粒，其制備方法為：將納米ni加入到納米ni重量5倍體積的水溶液中，加入納米ni質量1/5的月硅酸鈉，攪拌10min，過濾，真空60℃干燥即得。

6、優選的，酯化改性松香制備方法為：將松香粉碎后加入到松香重量5倍體積的乙醇中，加熱至50℃使其完全溶解后，加入松香重量0.01倍質量的18-冠-6，攪拌5min，加入乙醇體積3%的濃硫酸，加熱回流反應4h，降溫至35℃，攪拌下將反應體系沖入乙醇體積5倍量水中，過濾，鼓風50℃干燥即得。

7、優選的，自制混合活化劑為l-蘋果酸與二水合蘋果酸銅配合物的混合物，l-蘋果酸與二水合蘋果酸銅配合物的混合物的質量比為1:2，混合后粉碎機粉碎過500目篩即得；

8、其中二水合蘋果酸銅配合物的制備方法為：取蘋果酸加入到與蘋果酸等摩爾數的1.5m氫氧化鈉水溶液中攪拌溶解，加入l-蘋果酸重量0.65倍的硝酸銅，加熱攪拌回流反應2h，減壓蒸除至有部分固體析出，降溫5℃析晶4h，過濾，鼓風50℃干燥至恒重即得。

9、優選的，表面活性劑為op-9、op-10中的任一種。

10、優選的，觸變劑為氫化蓖麻油、改性氫化蓖麻油中的任一種。

11、優選的，緩蝕劑為苯并三氮唑。

12、優選的，抗氧化劑為對苯二酚、鄰苯二酚中的任一種。

13、優選的，有機溶劑為四氫糠醇、聚丙二醇及三丙二醇甲醚的混合物，其質量比為四氫糠醇:聚丙二醇:三丙二醇甲醚=8:1:1。

14、優選的，焊錫粉選用96.5sn3.0ag0.5cu。

15、一種納米焊錫膏的制備方法，包括以下步驟：

16、s1、將有機溶劑、酯化改性松香加入到反應容器中，加熱至110-140℃，攪拌至完全溶解，加入觸變劑，攪拌至完全溶解；

17、s2、將反應體系溫度降至60-80℃，加入制備助焊劑所需的余下的原料，攪拌混合，在0-4℃下冷凍32-48h，研磨，制得助焊劑；

18、s3、將助焊劑與改性納米銀-銅焊錫粉、表面改性納米顆粒混合，攪拌60min，制得。

19、有益效果

20、1、采用改性納米銀-銅焊錫粉，使得焊錫粉中原本氧化的銀、銅轉變為納米銀、銅，使得釬焊反應時溫度分布更均勻，能更好的促進sn和cu原子的熱運動，進而促進sn和cu原子反應結合，從而使得界面imc生長更加連續均勻。

21、2、添加表面改性納米ni顆粒，能夠在熔融錫銀銅釬料表面發生偏聚，降低其表面張力，改善其鋪展性。

22、3、添加酯化改性松香，添加18-冠-6可以去除掉一些金屬雜離子的影響，使其中部分無機鹽去除，降低其熔點，使得焊點擴展率良好，焊后殘留少。

23、4、添加自制混合活化劑，使得其活性較強，焊點規則飽滿，焊后殘留量小?。

技術特征：

1.一種納米焊錫膏，其特征在于，按重量份數計包括以下組分：80-90份的改性納米銀-銅焊錫粉、9-19份的助焊劑、0.1-0.5份的表面改性納米ni顆粒；其中：

2.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，酯化改性松香制備方法為：將松香粉碎后加入到松香重量5倍體積的乙醇中，加熱至50℃使其完全溶解后，加入松香重量0.01倍質量的18-冠-6，攪拌5min，加入乙醇體積3%的濃硫酸，加熱回流反應4h，降溫至35℃，攪拌下將反應體系沖入乙醇體積5倍量水中，過濾，鼓風50℃干燥即得。

3.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，自制混合活化劑為l-蘋果酸與二水合蘋果酸銅配合物的混合物，l-蘋果酸與二水合蘋果酸銅配合物的混合物的質量比為1:2，混合后粉碎機粉碎過500目篩即得；

4.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，表面活性劑為op-9、op-10中的任一種。

5.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，觸變劑為氫化蓖麻油、改性氫化蓖麻油中的任一種。

6.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，緩蝕劑為苯并三氮唑。

7.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，抗氧化劑為對苯二酚、鄰苯二酚中的任一種。

8.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，有機溶劑為四氫糠醇、聚丙二醇及三丙二醇甲醚的混合物，其質量比為四氫糠醇:聚丙二醇:三丙二醇甲醚=8:1:1。

9.根據權利要求1所述的納米焊錫膏，其特征在于，焊錫粉選用96.5sn3.0ag0.5cu。

10.一種如權利要求1-9任一項所述的納米焊錫膏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術總結
本申請屬于焊錫膏制備技術領域，具體公開了一種納米焊錫膏及制備方法，該納米焊錫膏包括改性納米銀?銅焊錫粉、助焊劑及表面改性納米Ni顆粒；所述改性納米銀?銅焊錫粉制備方法為：將焊錫粉加入到體積為其重量5倍的0.01M稀硝酸溶液中，攪拌5min，滴加稀硝酸溶液1/2體積的含有0.02mol/L氫氧化鈉以及0.01mol/L連二亞硫酸鈉的混合物水溶液，室溫攪拌30min，過濾，真空70℃干燥，即得改性納米銀?銅焊錫粉；所述助焊劑包括以下重量份數的原料：酯化改性松香35?50份，自制混合活化劑10?15份，表面活性劑1?2份、觸變劑3?5份，緩蝕劑4?6份，抗氧化劑2?3份和有機溶劑25?40份。本申請制得的高穩定性環保焊錫膏具有優異的化學穩定性和耐腐蝕性，具有廣泛應用和長期保存的潛質。

技術研發人員：肖大為,肖涵飛,肖健,羅英,楊波
受保護的技術使用者：江蘇三沃電子科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/10