CN102689114B - 无铅免清洗助焊剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及助焊剂技术领域，特别是涉及一种无铅免清洗助焊剂及其制备方法，本发明的助焊剂，不含卤素，具有助焊能力强、无腐蚀性的优点，而且被焊物的表面无残留固体物，无需清洗，焊接后无联焊、无短路的现象发生，特别适合难以焊接的单面电路板或镀铜、镀镍电路板。

Description

无铅免清洗助焊剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及助焊剂技术领域，特别是涉及一种无铅免清洗助焊剂及其制备方法。

背景技术

在电子产品生产过程中，为了保证电子元器件（如电容、电阻、二极管、PCB）组装时焊接工序的顺利进行，通常使用助焊剂达到清除焊料和被焊产品表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度的目的，从而提高焊接性能。由此，助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量。

现有技术中，助焊剂通常是由普通松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的混合物，这类助焊剂采用的普通松香，成膜性能及覆盖性能差，从而造成一定的安全隐患，如湿度较大时，很容易吸潮，从而导致短路现象，使电子元器件的电气性能下降；另一方面，上述助焊剂采用的活性剂为卤化物的胺盐，焊后固体残留物高，由于该残留物含有卤素离子较多，会逐步引起电子元器件的电气绝缘性能下降和短路等问题，因此，必须对残留物进行清洗，这样不但会增加生产成本,而且通常采用的清洗剂含有三氧乙烯、氟氯化合物这类严重污染环境的禁用物。

因此，针对上述现有技术中的不足，亟需提供一种助焊能力强、无腐蚀性的无铅免清洗助焊剂及其制备方法。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处，提供一种助焊能力强、无腐蚀性的无铅免清洗助焊剂。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处，提供一种助焊能力强、无腐蚀性的无铅免清洗助焊剂的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种无铅免清洗助焊剂，所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯           0.8～3.5%

氢化松香                 0.3～2%

已二酸                     0.2～2%

戌二酸                     0.2～2%

丁二酸                     0.5～2.5%

联丙二酸                    0.1～2%

表面活性剂                0.1～1.5%

润滑剂                        0.1～1.5%

三乙二醇丁醚             2～5%

无水乙醇                    80～95%；

其中：

所述无水乙醇的纯度为99.5%；

所述表面活性剂为非离子型或者阳离子型氟碳表面活性剂；

所述润滑剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

优选的，所述助焊剂是由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯             1～3%

氢化松香                    0.5～1.5%

已二酸                        0.2～0.8%

戌二酸                        0.2～0.8%

丁二酸                         1～2%

联丙二酸                     0.2～0.5%

表面活性剂                  0.2～1%

润滑剂                          0.2～1%

三乙二醇丁醚                2～4%

无水乙醇                       90～95%。

更优选的，所述助焊剂是由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯                2%

氢化松香                       1%

已二酸                          0.5%

戌二酸                          0.5%

丁二酸                          1.5%

联丙二酸                       0.3%

表面活性剂                    0.2%

润滑剂                            0.2%

三乙二醇丁醚                  3%

无水乙醇                       90.8%。

另一优选的，所述助焊剂是由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯                2～3%

氢化松香                       0.5～1.5%

已二酸                          0.9～1.5%

戌二酸                          0.9～1.5%

丁二酸                          1～2%

联丙二酸                       0.6～1%

表面活性剂                   0.5～1%

润滑剂                          0.5～1%

三乙二醇丁醚                2～4%

无水乙醇                       85～89%。

另一更优选的，所述助焊剂是由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯                 2.5%

氢化松香                        1.5%

已二酸                           1.2%

戌二酸                           1.2%

丁二酸                            2%

联丙二酸                        0.8%

表面活性剂                     0.6%

润滑剂                            0.6%

三乙二醇丁醚                  3.5%

无水乙醇                         86.1%。

本发明还提供上述无铅免清洗助焊剂的制备方法，包括有以下步骤：

步骤a、将将氢化松香甲基脂、氢化松香、已二酸 、戌二酸、丁二酸、联丙二酸、三乙二醇丁醚、表面活性剂、润滑剂以及无水乙醇，按配方重量比加入到反应容器中，然后不断搅拌使原料充分溶解并混合均匀；

步骤b、静置半小时，使未溶解的部分沉淀；

步骤c、将静置后的液体进行过滤，即获得所述的无铅免清洗助焊剂。

本发明的有益效果：

本发明的无铅免清洗助焊剂，其配方中的氢化松香甲酯克服了现有技术普通松香软化点低、易氧化、酸值低和热稳定性差等缺点，锡焊后在被焊物表面形成一层油状物，从而保护焊点不被氧化、不吸潮；配方中所用的已二酸、戌二酸、丙二酸和联丙二酸均为有机酸类活性剂，它们能在焊接过程中发挥作用，清除焊接物表面的氧化层，提高锡焊过程的可焊性能，其中，已二酸的沸点高，活性强，焊后无残留；联丙二酸替代现有技术中卤化物的胺盐，由于不含卤素，使该助焊剂具有更好的助焊性能和电气绝缘性能。因此，与现有技术相比，本发明的助焊剂，不含卤素，具有助焊能力强、无腐蚀性的优点，而且被焊物的表面无残留固体物，无需清洗，焊接后无联焊、无短路的现象发生，特别适合难以焊接的单面电路板或镀铜、镀镍电路板。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本发明的无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯           0.8～3.5%

氢化松香                  0.3～2%

已二酸                      0.2～2%

戌二酸                      0.2～2%

丁二酸                      0.5～2.5%

联丙二酸                   0.1～2%

表面活性剂               0.1～1.5%

润滑剂                      0.1～1.5%

三乙二醇丁醚            2～5%

无水乙醇                   80～95%

其中：

无水乙醇的纯度为99.5%。

具体的，表面活性剂为非离子型或者阳离子型氟碳表面活性剂。

本实施例中，表面活性剂选择型号为FT900的表面活性剂。

FT900表面活性剂是由德国OATEN（奥腾）公司生产，该表面活性剂沸点为260℃，无色液体，焊接后无残留，有效增加焊点的光亮度，使被焊物表面更透明、更干净，保证了焊接面残留物流平的效果，而且具有较强的耐温及浸润作用，以及较好的干燥性能和绝缘抗阻。

具体的，润滑剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

本实施例的无铅免清洗助焊剂是通过以下制备方法制备的：

步骤a、将将氢化松香甲基脂、氢化松香、已二酸 、戌二酸、丁二酸、联丙二酸、三乙二醇丁醚、表面活性剂、润滑剂以及无水乙醇，按配方重量比加入到反应容器中，然后不断搅拌使原料充分溶解并混合均匀；

步骤b、静置半小时，使未溶解的部分沉淀；

步骤c、将静置后的液体进行过滤，即获得所述的无铅免清洗助焊剂。

实施例2

本实施例的无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯           1～3%

氢化松香                  0.5～1.5%

已二酸                      0.2～0.8%

戌二酸                       0.2～0.8%

丁二酸                      1～2%

联丙二酸                    0.2～0.5%

FT900表面活性剂       0.2～1%

壬基酚聚氧乙烯醚       0.2～1%

三乙二醇丁醚              2～4%

无水乙醇                     90～95%；

其中：无水乙醇的纯度为99.5%。

制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例的无铅免清洗助焊剂，在实施例2的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例2中的解释，本实施例与实施例2的区别在于：

无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯           2%

氢化松香                  1%

已二酸                     0.5%

戌二酸                      0.5%

丁二酸                        1.5%

联丙二酸                     0.3%

FT900表面活性剂       0.2%

壬基酚聚氧乙烯醚       0.2%

三乙二醇丁醚               3%

无水乙醇                     90.8%。

实施例4

本实施例的无铅免清洗助焊剂，在实施例2的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例2中的解释，本实施例与实施例2的区别在于：

无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯            1%

氢化松香                   0.5%

已二酸                       0.3%

戌二酸                       0.3%

丁二酸                       1%

联丙二酸                    0.5%

FT900表面活性剂       0.5%

壬基酚聚氧乙烯醚       0.5%

三乙二醇丁醚              2%

无水乙醇                    93.4%。

实施例5

本实施例的无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯            2～3%

氢化松香                   0.5～1.5%

已二酸                       0.9～1.5%

戌二酸                        0.9～1.5%

丁二酸                        1～2%

联丙二酸                     0.6～1%

FT900表面活性剂        0.5～1%

壬基酚聚氧乙烯醚       0.5～1%

三乙二醇丁醚             2～4%

无水乙醇                   85～89%；

其中：无水乙醇的纯度为99.5%。

制备方法同实施例1。

实施例6

本实施例的无铅免清洗助焊剂，在实施例5的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例5中的解释，本实施例与实施例5的区别在于：

无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯             2.5%

氢化松香                    1.5%

已二酸                       1.2%

戌二酸                       1.2%

丁二酸                        2%

联丙二酸                     0.8%

FT900表面活性剂        0.6%

壬基酚聚氧乙烯醚       0.6%

三乙二醇丁醚              3.5%

无水乙醇                     86.1%。

实施例7

本实施例的无铅免清洗助焊剂，在实施例5的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例5中的解释，本实施例与实施例5的区别在于：

无铅免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯             2.2%

氢化松香                    1.2%

已二酸                        0.9%

戌二酸                         0.9%

丁二酸                         2%

联丙二酸                       1%

FT900表面活性剂         0.8%

壬基酚聚氧乙烯醚         0.8%

三乙二醇丁醚              3.2%

无水乙醇                     87%。

按照JISZ3197-99的标准，对上述实施例的助焊剂的助焊性能、绝缘电阻、卤素含量、腐蚀性等指标进行检测，检测结果参见表1.

表1.检测项目、技术要求及结果

 由表1可知，本发明的无铅免清洗助焊剂焊接后，无残留固体物，焊后无需清洗，而且该助焊剂不含卤素，具有良好的助焊性能和电气绝缘性能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.无铅免清洗助焊剂，其特征在于：所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯           0.8～3.5%

氢化松香                   0.3～1.5%

已二酸                       0.2～2%

戌二酸                        0.2～2%

丁二酸                        0.5～2.5%

联丙二酸                     0.1～2%

表面活性剂                 0.6～1.5%

润滑剂                        0.1～1.5%

三乙二醇丁醚               2～5%

无水乙醇                       80～95%；

其中：

所述无水乙醇的纯度为99.5%；

所述表面活性剂为非离子型或者阳离子型氟碳表面活性剂；

所述表面活性剂为由德国OATEN（奥腾）公司生产的型号为FT900的表面活性剂；

所述润滑剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

2.根据权利要求1所述的无铅免清洗助焊剂，其特征在于：所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成：

氢化松香甲酯            2.5%

氢化松香                   1.5%

已二酸                      1.2%

戌二酸                      1.2%

丁二酸                      2%

联丙二酸                  0.8%

表面活性剂               0.6%

润滑剂                     0.6%

三乙二醇丁醚           3.5%

无水乙醇                  86.1%。

3.权利要求1至2任意一项所述的无铅免清洗助焊剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括有以下步骤：

步骤a、将氢化松香甲基脂、氢化松香、已二酸 、戌二酸、丁二酸、联丙二酸、三乙二醇丁醚、表面活性剂、润滑剂以及无水乙醇，按配方重量比加入到反应容器中，然后不断搅拌使原料充分溶解并混合均匀；

步骤b、静置半小时，使未溶解的部分沉淀；

步骤c、将静置后的液体进行过滤，即获得所述的无铅免清洗助焊剂。