CN101412166A - 一种无卤助焊剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子工业焊接用的助焊剂，特指一种免清洗、无卤助焊剂。该助焊剂由有机溶剂，松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂，助溶剂、成膜剂。本发明无色透明，不污染环境，无刺激性气味，烟雾小，焊点光亮，润湿力强，可焊性优越，焊后板面残留物少，板面干净，离子污染度低，焊后不需清洗，表面绝缘电阻高，符合环保要求，可满足印制组件板的免清洗要求，具有较大的市场竞争力。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电子工业焊接用的助焊剂，特指一种免清洗、无卤助焊剂。
背景技术：
助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。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。目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树脂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。该助焊剂，对电子元件有一定的腐蚀性，直接影响到电子产品的质量，焊接时，由于松香在高温下挥发，气味很大，影响操作人员的身体健康，焊接后，在印制线路板上遗留下松香残渣，还要清洗，增加了工序。曾有人发明过NCF免清洗助焊剂，但因在其组分中含有樟脑，焊接时气味很大，焊接后仍然存在有助焊剂的痕迹，该产品又属易燃品，运输很困难，而且成本高，销售价格贵，使得这种助焊剂不能被广泛推广应用。
为此，本发明人经过研究设计、开发出一种免洗、具有环保功能的助焊剂。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就是为了克服目前产品的不足，提供一种免清洗、具有环保功能的无卤助焊剂。
为解决上述技术问题，本发明的助焊剂采用了如下的技术方案：所述的助焊剂由有机溶剂、松香树脂及其衍生物、表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂，其中表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂。
所述有机溶剂由酮类(乙醇、丙醇、丁醇)、醇类(丙酮、甲苯异丁基甲酮)、酯类(醋酸乙酯，醋酸丁酯)中的一种或几种混合物。
所述构成有机溶剂中的酮类包括：丙酮、甲苯异丁基甲酮；醇类包括：乙醇、丙醇、丁醇；酯类包括：醋酸乙酯、醋酸丁酯。
所述表面活性剂为聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或组合。
所述有机酸活化剂由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成，包括：丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸，、二酸、庚二酸、苹果酸、琥珀酸。
综上所述，本发明无色透明，不污染环境，无刺激性气味，烟雾小，焊点光亮，润湿力强，可焊性优越，焊后板面残留物少，板面干净，离子污染度低，焊后不需清洗，表面绝缘电阻高，符合环保要求，可满足印制组件板的免清洗要求，具有较大的市场竞争力。
具体实施方式：
本发明的助焊剂采用了如下的技术方案：该助焊剂由有机溶剂，松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂，助溶剂、成膜剂。该有机溶剂为酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物，常用的有乙醇、丙醇、丁醇；丙酮、甲苯异丁基甲酮；醋酸乙酯、醋酸丁酯等。作为液体成分，其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分，使之形成均匀的溶液，便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分，同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污。
含卤素的表面活性剂活性强，助焊能力高，但因卤素离子很难清洗干净，离子残留度高，卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性，故不适合用作免洗助焊剂的原料，不含卤素的表面活性剂，活性稍有弱，但离子残留少。表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂，其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力，增强表面润湿力，增强有机酸活化剂的渗透力，也可起发泡剂的作用。例如采用：聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚。
上述的有机酸活化剂由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成，如丁二酸，戊二酸，衣康酸，邻羟基苯甲酸，葵二酸，庚二酸、苹果酸、琥珀酸等。其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物，是助焊剂的关键成分之一。
上述的防腐蚀剂可减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质。
上述的助溶剂可阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势，避免活化剂不良的非均匀分布。
在引线脚焊锡过程中，所涂复的助焊剂沉淀、结晶，形成一层均匀的膜，其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在，可快速固化、硬化、减小粘性。
具体实施例：本发明中各成份的质量百分比如下：有机溶剂99～99.4％，松香树脂及其衍生物0.015～0.025％、合成树脂表面活性剂0.05～0.15，其他：微量。
综上所述，本发明无色透明，不污染环境，无刺激性气味，烟雾小，焊点光亮，润湿力强，可焊性优越，焊后板面残留物少，板面干净，离子污染度低，焊后不需清洗，表面绝缘电阻高，符合环保要求，可满足印制组件板的免清洗要求，具有较大的市场竞争力。
本发明适用于电脑主板、各种电子接收器等高档线路板，适合对板面干净度要求较高之客户。
当然，以上所述仅仅为本发明实例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (5)
1、一种无卤助焊剂，其特征在于：所述的助焊剂由有机溶剂、松香树脂及其衍生物、表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂，其中表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂。
2、根据权利要求1所述的一种无卤助焊剂，其特征在于：所述有机溶剂由酮类(乙醇、丙醇、丁醇)、醇类(丙酮、甲苯异丁基甲酮)、酯类(醋酸乙酯，醋酸丁酯)中的一种或几种混合物。
3、根据权利要求2所述的一种无卤助焊剂，其特征在于：所述构成有机溶剂中的酮类包括：丙酮、甲苯异丁基甲酮；醇类包括：乙醇、丙醇、丁醇；酯类包括：醋酸乙酯、醋酸丁酯。
4、根据权利要求1所述的一种无卤助焊剂，其特征在于：所述表面活性剂为聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或组合。
5、根据权利要求1所述的一种无卤助焊剂，其特征在于：所述有机酸活化剂由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成，包括：丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸，、二酸、庚二酸、苹果酸、琥珀酸。
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