CN101342649B - 一种提高表面绝缘电阻的助焊剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高表面绝缘电阻的助焊剂，包括由下述重量百分比原料：1％的吐温20、丙三醇5％、苹果酸3％、二甲胺盐酸盐0.5％、乙醇5％和余量为去离子水组成的水溶性助焊剂，其特征在于在上述水溶性助焊剂中，加入粒径为200～300nm的无机膨润土，两者重量比为99.5～99.9∶0.1～0.5，该助焊剂具有焊后表面绝缘电阻好，焊点结晶细腻光亮，焊后残留焊剂干燥快的优点及效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高表面绝缘电阻的助焊剂，属于电子焊接材料技术领域。
背景技术
由于全球对保护环境及人类身心健康的要求，对常规液态助焊剂所用的有机溶剂随着形势发展要求，使用受到一定控制。近10年来，水溶性助焊剂在国内外电子行业中得到广泛的应用，以往的水溶性助焊剂有较强的活性，同时腐蚀性也较大，焊后的表面绝缘电阻较低，印制板干燥度差，不利于在线检测，而且由于水溶性助焊剂的水在焊接过程中产生的蒸发热比常规用的有机溶剂大得很多，所以易产生焊接缺陷等问题，特别是无铅焊料用的水溶性助焊剂，对其要求会更高，随着无铅化焊接技术发展的需要，有待于进一步开展关于无铅焊料专用水溶性助焊剂的研究开发。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有水溶性助焊剂的不足，而提供一种焊点结晶细腻光亮、焊后表面绝缘电阻好及强度高、印制板残留焊剂干燥快、焊接缺陷少及实用性好的水溶性助焊剂。
本发明是通过下述技术方案予以实现：
一种提高表面绝缘电阻的水溶性助焊剂，水溶性助焊剂由下述重量百分比原料组成：吐温20 1％、丙三醇5％、苹果酸3％、二甲胺盐酸盐0.5％、乙醇5％和余量为去离子水，其特征在于在上述水溶性助焊剂中，加入粒径为200～300nm的无机膨润土，两者重量比为99.5～99.9∶0.1～0.5。
本发明助焊剂和已有的助焊剂性能比较见表1。
表1水溶性助焊剂性能比较
| 项目 | 表面绝缘电阻(Ω) | 扩展率(％) | 腐蚀性 | 焊点表面状态 |
| 本发明助焊剂 | ＞2×10<sup>13</sup> | 80.5 | 合格 | 结晶细腻、光亮 |
| 项目 | 表面绝缘电阻(Ω) | 扩展率(％) | 腐蚀性 | 焊点表面状态 |
| 已有的助焊剂 | 1×10<sup>9</sup> | 78 | 合格 | 无光泽 |
注：1、扩展率试验用无铅焊料为Sn-0.7Cu-0.03Ni焊料槽温度265℃。
2、表面绝缘电阻测定根据GB/T 9491的测试方法进行。
本发明与已有的水溶性助焊剂相比具有以下优点：
1、在水溶性助焊剂中添加了纳米无机膨润土，利用纳米的“界面效应”和“小尺寸效应”的特性，由于无铅焊料合金的微米粒子比重大，在焊接时先在被焊接金属面上沉积，膨润土的纳米粒子沉积速度稍慢一些，有一个时间差Δt，结果是纳米粒子沉积在焊料与被焊基材晶粒的空隙中，促进了焊接界面牢固性良好及强度的提高。
2、由于水溶性助焊剂中的不挥发物的比重远小于无铅焊料的比重，所以在焊接过程中无铅焊料凝固时，水溶性助焊剂的不挥发物微米粒子会有序地沉积在印制板表面，膨润土纳米粒子会沉积在水溶性助焊剂不挥发物微米粒子的空隙中，增加了残留助焊剂膜的致密性，同时，膨润土的主成分之一是sio2纳米粒子，促进了水溶性助焊剂焊后的表面绝缘电阻提高、腐蚀性降低、干燥快，最终会提高了电子信息产品焊后的可靠性。
3、由于无机膨润土的纳米粒子改变了水溶性助焊剂膜的成膜状态，对焊接时防止再氧化作用显著，提高了无铅焊料的润湿性及减少了焊接缺陷。
本发明助焊剂的制备方法：
在带有搅拌器的反应釜中，先按实施例要求的配比制成水溶性助焊剂，之后，加入纳米无机膨润土，搅拌30分钟，使物料混合均匀，静置后即得到本发明的水溶性助焊剂。
本发明的水溶性助焊剂，可采用喷雾、发泡、浸渍等方法将助焊剂均匀涂覆在印制板上，预热温度100～110℃，焊接温度为255～270℃，传递速度1.1～1.5m/min。本发明助焊剂适用于Sn-Cu-Ni、Sn-Cu-Ag、Sn-Ag-Cu系无铅焊料。
具体实施方式
实施例1：
用吐温20 1kg、丙三醇5kg、苹果酸3kg、二甲胺盐酸盐0.5kg、乙醇5kg和85.5kg去离子水制成水溶性助焊剂，再取99.9kg水溶性助焊剂和粒径为200nm的无机膨润土0.1kg，搅拌30分钟，混合，静置后即到本发明的提高表面绝缘电阻的水溶性助焊剂。
实施例2
按实施例1的方法制备水溶性助焊剂，再取99.7kg水溶性助焊剂和粒径为250nm的无机膨润土0.3kg，搅拌30分钟，混合，静置后即得到本发明的提高表面绝缘电阻的水溶性助焊剂。
实施例3
按实施例1的方法制备水溶性助焊剂，再取99.5kg水溶性助焊剂和粒径为300nm的无机膨润土0.5kg，搅拌30分钟，混合，静置后即到本发明一种提高表面绝缘电阻的水溶性助焊剂。
发明实施例的性能指标见表2
表2发明实施例的性能指标
| 实施例 | 表面绝缘电阻(Ω) | 扩展率(％) | 腐蚀性 | 表面状态 |
| 实施例1 | ＞2×10<sup>13</sup> | 80 | 合格 | 结晶细腻、光亮 |
| 实施例2 | ＞2×10<sup>13</sup> | 80.5 | 合格 | 结晶细腻、光亮 |
| 实施例3 | ＞2×10<sup>13</sup> | 80.5 | 合格 | 结晶细腻、光亮 |
Claims (1)
1.一种提高表面绝缘电阻的助焊剂，包括由下述重量百分比原料：1％的吐温20、丙三醇5％、苹果酸3％、二甲胺盐酸盐0.5％、乙醇5％和余量为去离子水组成的水溶性助焊剂，其特征在于在上述水溶性助焊剂中，加入粒径为200～300nm的无机膨润土，两者重量比为99.5～99.9∶0.1～0.5。
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