CN108581275B - 一种免洗型助焊剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接材料技术领域，公开了一种免洗型助焊剂，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占7.0‑8.5%、活性剂占3.5‑4.0%、表面活性剂占0.3‑0.4%、缓蚀剂占0.20‑0.25%、添加剂占0.45‑0.50%、剩余为溶剂，将上述成分混合均匀，加热至70‑80℃，回流搅拌反应2‑2.5小时，冷却至20‑25℃，进行过滤即得所述产品，该免洗型助焊剂不含卤化物活性剂，去金属氧化物能力强，飞溅值低且基本对器件无腐蚀性，焊接质量好，具有极高的表面绝缘电阻，焊接后无需清洗，节约设备和溶剂，有利于环保。
Description
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种免洗型助焊剂。
背景技术
焊接是电子装配中的主要工艺过程，助焊剂是焊接时使用的辅料，助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使金属表面达到必要的清洁度。它防止焊接时表面的再次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能。助焊剂性能的优劣，直接影响到电子产品的质量。近几十年来，在电子产品生产锡焊工艺过程中，一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂。这类助焊剂虽然可焊性好，成本低，但焊后残留物高，其残留物含有卤素离子，会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题，要解决这一问题，必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗。这样不但会增加生产成本，而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物。这种化合物是大气臭氧层的损耗物质，属于禁用和被淘汰之列。仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺，效率较低而成本偏高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种免洗型助焊剂，不含卤化物活性剂，去金属氧化物能力强，飞溅值低且基本对器件无腐蚀性，焊接质量好，具有极高的表面绝缘电阻，焊接后无需清洗，节约设备和溶剂，有利于环保。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种免洗型助焊剂，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占7.0-8.5%、活性剂占3.5-4.0%、表面活性剂占0.3-0.4%、缓蚀剂占0.20-0.25%、添加剂占0.45-0.50%、剩余为溶剂，将上述成分混合均匀，加热至70-80℃，回流搅拌反应2-2.5小时，冷却至20-25℃，进行过滤即得所述产品，其中成膜剂按照重量份计由以下成分组成：氨基酸酯45-55份、单硬脂酸甘油酯30-35份、环氧树脂25-30份、萘二酚树脂20-25份、双羟基联苯基树脂15-20份。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性剂按照重量份计由以下成分组成：己二酸12-15份、癸二酸13-15份、水杨酸15-18份、硬脂酸18-20份、硼酸21-23份、三乙醇胺24-26份。
作为对上述方案的进一步描述，所述溶剂按照重量份计由以下成分组成：无水乙醇80-90份、乙二醇单丁醚20-24份、松节油15-18份、乙二醇苯醚10-15份。
作为对上述方案的进一步描述，所述表面活性剂按照重量份计由以下成分组成：OP-10 15-20份、TX-10磷酸酯12-15份、BYK333 10-12份、CTAB 8-10份。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓蚀剂按照重量份计由以下成分组成：三乙胺14-17份、苯并咪唑11-13份、甲苯基三唑10-12份、苯并三氮唑7-9份。
作为对上述方案的进一步描述，所述添加剂按照重量份计由以下成分组成：滑石粉18-21份、活化粘土14-16份、棕榈酸12-15份、蓖麻油衍生物10-12份、植物蜡8-10份。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有助焊剂存在的对焊件的腐蚀性较大、焊接时焊料和焊接表面的再氧化严重的问题，本发明提供了一种免洗型助焊剂，该免洗型助焊剂不含卤化物活性剂，防止被焊金属在高温下氧化，去金属氧化物能力强，飞溅值低且基本对器件无腐蚀性，焊接质量好，具有极高的表面绝缘电阻，采用有机酸作为活化剂，与金属表面氧化物反应后发生分解，吸收氢气，生成有机酸和金属，金属融入焊料中，经冷却生成新的合金，而有机酸则在焊接温度下分解或升华，无残渣，溶剂中添加了松节油，不仅使焊点平滑光亮，同时也能和成膜剂配合，相容性好，焊接后无需清洗，节约设备和溶剂，有利于环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种免洗型助焊剂，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占7.0%、活性剂占3.5%、表面活性剂占0.3%、缓蚀剂占0.20%、添加剂占0.45%、剩余为溶剂，将上述成分混合均匀，加热至70℃，回流搅拌反应2小时，冷却至20℃，进行过滤即得所述产品，其中成膜剂按照重量份计由以下成分组成：氨基酸酯45份、单硬脂酸甘油酯30份、环氧树脂25份、萘二酚树脂20份、双羟基联苯基树脂15份。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性剂按照重量份计由以下成分组成：己二酸12份、癸二酸13份、水杨酸15份、硬脂酸18份、硼酸21份、三乙醇胺24份。
作为对上述方案的进一步描述，所述溶剂按照重量份计由以下成分组成：无水乙醇80份、乙二醇单丁醚20份、松节油15份、乙二醇苯醚10份。
作为对上述方案的进一步描述，所述表面活性剂按照重量份计由以下成分组成：OP-10 15份、TX-10磷酸酯12份、BYK333 10份、CTAB 8份。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓蚀剂按照重量份计由以下成分组成：三乙胺14份、苯并咪唑11份、甲苯基三唑10份、苯并三氮唑7份。
作为对上述方案的进一步描述，所述添加剂按照重量份计由以下成分组成：滑石粉18份、活化粘土14份、棕榈酸12份、蓖麻油衍生物10份、植物蜡8份。
实施例2
一种免洗型助焊剂，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占8.0%、活性剂占3.8%、表面活性剂占0.35%、缓蚀剂占0.23%、添加剂占0.48%、剩余为溶剂，将上述成分混合均匀，加热至75℃，回流搅拌反应2.3小时，冷却至23℃，进行过滤即得所述产品，其中成膜剂按照重量份计由以下成分组成：氨基酸酯50份、单硬脂酸甘油酯33份、环氧树脂28份、萘二酚树脂23份、双羟基联苯基树脂17份。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性剂按照重量份计由以下成分组成：己二酸13份、癸二酸14份、水杨酸16份、硬脂酸19份、硼酸22份、三乙醇胺25份。
作为对上述方案的进一步描述，所述溶剂按照重量份计由以下成分组成：无水乙醇85份、乙二醇单丁醚22份、松节油16份、乙二醇苯醚12份。
作为对上述方案的进一步描述，所述表面活性剂按照重量份计由以下成分组成：OP-10 17份、TX-10磷酸酯13份、BYK333 11份、CTAB 9份。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓蚀剂按照重量份计由以下成分组成：三乙胺15份、苯并咪唑12份、甲苯基三唑11份、苯并三氮唑8份。
作为对上述方案的进一步描述，所述添加剂按照重量份计由以下成分组成：滑石粉19份、活化粘土15份、棕榈酸13份、蓖麻油衍生物11份、植物蜡9份。
实施例3
一种免洗型助焊剂，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占8.5%、活性剂占4.0%、表面活性剂占0.4%、缓蚀剂占0.25%、添加剂占0.50%、剩余为溶剂，将上述成分混合均匀，加热至80℃，回流搅拌反应2.5小时，冷却至25℃，进行过滤即得所述产品，其中成膜剂按照重量份计由以下成分组成：氨基酸酯55份、单硬脂酸甘油酯35份、环氧树脂30份、萘二酚树脂25份、双羟基联苯基树脂20份。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性剂按照重量份计由以下成分组成：己二酸15份、癸二酸15份、水杨酸18份、硬脂酸20份、硼酸23份、三乙醇胺26份。
作为对上述方案的进一步描述，所述溶剂按照重量份计由以下成分组成：无水乙醇90份、乙二醇单丁醚24份、松节油18份、乙二醇苯醚15份。
作为对上述方案的进一步描述，所述表面活性剂按照重量份计由以下成分组成：OP-10 20份、TX-10磷酸酯15份、BYK333 12份、CTAB 10份。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓蚀剂按照重量份计由以下成分组成：三乙胺、苯并咪唑、甲苯基三唑、苯并三氮唑。
作为对上述方案的进一步描述，所述添加剂按照重量份计由以下成分组成：滑石粉21份、活化粘土16份、棕榈酸15份、蓖麻油衍生物12份、植物蜡10份。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，使用无机金属盐作为活性剂，可以是氯化锌、氯化锡、氯化亚铅、氟化钠中的一种或几种，其余保持不变。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，使用松香作为成膜剂，其余保持不变。
实施例3
与实施例3的区别仅在于，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占10.5%、活性剂占5.0%、表面活性剂占0.8%、缓蚀剂占0.4%、添加剂占0.6%、剩余为溶剂，其余保持一致。
对比试验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法制备助焊剂，同时以现有的松香助焊剂作为对照，使用焊锡丝作为焊剂，分别搭配各组助焊剂进行铜片的焊接，保持无关变量一致，将焊接性能记录如下表所示：
由试验可知：本发明制备得到的助焊剂，添加量是根据各成分之间的相容性以及焊接后挥发性进行配比的，相容性好，去金属氧化物能力强，飞溅值低且基本对器件无腐蚀性，焊接质量好，具有极高的表面绝缘电阻，焊接后无需清洗，节约设备和溶剂，有利于环保。
Claims (6)
1.一种免洗型助焊剂，其特征在于，按照质量百分比计含有以下成分：成膜剂占7.0-8.5%、活性剂占3.5-4.0%、表面活性剂占0.3-0.4%、缓蚀剂占0.20-0.25%、添加剂占0.45-0.50%、剩余为溶剂，将成分混合均匀，加热至70-80℃，回流搅拌反应2-2.5小时，冷却至20-25℃，进行过滤即得产品，其中成膜剂按照重量份计由以下成分组成：氨基酸酯45-55份、单硬脂酸甘油酯30-35份、环氧树脂25-30份、萘二酚树脂20-25份、双羟基联苯基树脂15-20份。
2.如权利要求1所述一种免洗型助焊剂，其特征在于，所述活性剂按照重量份计由以下成分组成：己二酸12-15份、癸二酸13-15份、水杨酸15-18份、硬脂酸18-20份、硼酸21-23份、三乙醇胺24-26份。
3.如权利要求1所述一种免洗型助焊剂，其特征在于，所述溶剂按照重量份计由以下成分组成：无水乙醇80-90份、乙二醇单丁醚20-24份、松节油15-18份、乙二醇苯醚10-15份。
4.如权利要求1所述一种免洗型助焊剂，其特征在于，所述表面活性剂按照重量份计由以下成分组成：OP-10 15-20份、TX-10磷酸酯12-15份、BYK333 10-12份、CTAB 8-10份。
5.如权利要求1所述一种免洗型助焊剂，其特征在于，所述缓蚀剂按照重量份计由以下成分组成：三乙胺14-17份、苯并咪唑11-13份、甲苯基三唑10-12份、苯并三氮唑7-9份。
6.如权利要求1所述一种免洗型助焊剂，其特征在于，所述添加剂按照重量份计由以下成分组成：滑石粉18-21份、活化粘土14-16份、棕榈酸12-15份、蓖麻油衍生物10-12份、植物蜡8-10份。
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