CN103042319A - 一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂,其组分及重量百分比含量分别为:有机酸活化剂2.0-8.0%,烷基醇胺0.5-1.0%,助溶剂8-25%,表面活性剂0.1-1.0%,缓蚀剂0.2-0.8%,成膜剂2.0-5.0%,抗菌剂0.05-0.25%,余量为去离子水。该助焊剂保护期限长,不含松香,无卤素,固体含量低,润湿性良好,焊后无残留勿须清洗,焊点饱满光亮,铜镜试验无腐蚀,基板的表面绝缘电阻大于108Ω,成本低,可靠性好,适合电子材料无铅焊料用。
Description
技术领域
本发明涉及电子工业PCB焊接领域,尤其是指一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂。
背景技术
在电子材料焊接中,无铅焊料的广泛使用,对与其配套的助焊剂的要求也随之增高。助焊剂的品质直接影响了电子工工艺的整个生产过程和产品质量,它清除金属基体表面的氧化层,促进焊锡的流动与扩散,影响焊锡的表面张力并控制其扩散。如何提高助焊剂的高温活性、安全环保,保证焊接性能及免除焊后的清洗工作等成为研究的主要目标。
传统的松香基助焊剂性能稳定,效果可靠,但作为低沸点溶剂,在焊剂温度中易挥发,产生烟雾和刺激性气味,同时在基板上有明显的松香残留物,影响线路板的绝缘性、耐腐蚀性等,给电子产品带来一定的安全隐患。以水为溶液代替有机溶剂可以较好的解决这些问题。
近年来水基型助焊剂的研究逐渐增多,优势体现在环保、安全及免洗方面,但是在焊点的可靠性方面存在不足,同时助焊剂的保存与细菌的滋长也是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有水基型助焊剂的不足,提供一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂。
一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂,其组分及重量百分比含量为:
有机酸活化剂 2.0-8.0%,
烷基醇胺0.5-1.0%,
助溶剂 8-25%,
表面活性剂 0.1-1.0%,
缓蚀剂 0.2-0.8%,
成膜剂 2.0-5.0%,
抗菌剂 0.05-0.25%,
余量为去离子水;
所述的有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、癸二酸、月桂酸、水杨酸、衣康酸中的两种种或两种以上混合。不同熔点的有机酸活化剂可以在焊接的不同阶段发挥活化作用,保证了助焊剂的高温活性,清除金属基体表面的氧化层,有效防止再氧化。
所述的烷基醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种。烷基醇胺与有机酸活化剂共同作用,增强了助焊剂的活性。
所述的助溶剂为甲酰胺、乙酰胺的一种或两种。有效的溶解助焊剂中的其它组分,特别是抗菌剂。
所述的表面活性剂为含碳原子数在12-18之间的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中的一种或两种。传统的非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚生物降解性差(APEO),用AEO来代替,能够降低助焊剂的表面张力,增强润湿性能。
所述的缓蚀剂为苯并噻唑、苯并咪唑、三乙胺中的一种或两种。缓蚀剂能够有效控制助焊剂对金属基体的腐蚀作用。
所述的成膜剂是分子量为600、1000、1500中的一种或两种以上。焊后,成膜剂在焊点表面形成保护膜,增强了焊点的耐腐蚀性能。
所述的抗菌剂为大蒜素。大蒜素是天然抗菌剂,可以抑制细菌的生长和繁殖,延长助焊剂的保护年限,提高焊料的可焊性。
所述的去离子作为主要溶剂,成本低,非常环保。
本发明的无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂可通过以下方法制备:
按照上述重量百分比,称量一定量的相应组分;将有机酸活性剂、醇胺活性剂、去离子水、助溶剂加入至反应釜中,升温至40oC~50oC,恒温加热,搅拌30min,依次加入表面活性剂、缓蚀剂、成膜剂、抗菌剂,继续搅拌至溶解,保持恒温10min,静置,冷却并过滤,即可得到本发明所述助焊剂。
本发明的无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂有以下优点:
1、助焊剂不含松香,无卤素,固体含量低,焊后焊点无残留,勿须清洗;
2、成本低,环保性好;
3、润湿性和抗氧化性能好,保护期限较之以往的水基型助焊剂长。
本发明的无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂在试焊之后,焊点光亮饱满,铜镜试验无腐蚀,基板的表面绝缘电阻大于1*108Ω。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于以下所述实施例。
实施例1
无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂,其组分及重量百分比含量为:
丁二酸1.0%,癸二酸1.0%,二乙醇胺0.5%,三乙醇胺0.5%,乙酰胺12%,AEO-12 0.5%,苯并噻唑0.1%,苯并咪唑0.1%,PEG-600 5.0%,大蒜素0.25%,去离子水79.05%。
实施例2
无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂,其组分及重量百分比含量为:
戊二酸2.0%、癸二酸4.0%、月桂酸2.0%,单乙醇胺0.5%,乙酰胺8.0%,AEO-15 0.1%,三乙胺0.8%,PEG-1000 2.0%,大蒜素0.05%,去离子水80.55%。
实施例3
无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂,其组分及重量百分比含量为:
癸二酸1.0%、月桂酸1.0%、水杨酸2.0%、衣康酸1.0%,单乙醇胺0.3%,二乙醇胺0.5%,甲酰胺9%、乙酰胺16%,AEO-18 1.0%,苯并咪唑0.3%,三乙胺0.3%,PEG-1500 4.0%,大蒜素0.15%,去离子水63.45%。
Claims (1)
1.一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂,其组分及重量百分比含量为:
有机酸活化剂 1.0-8.0%,
烷基醇胺0.5-1.0%,
助溶剂 8-25%,
表面活性剂 0.1-1.0%,
缓蚀剂 0.2-0.8%,
成膜剂 2.0-5.0%,
抗菌剂 0.05-0.25%,
余量为去离子水;
上述的有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、癸二酸、月桂酸、水杨酸、衣康酸中的一种或两种以上混合;烷基醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种;助溶剂为酰胺、乙酰胺的一种或两种;表面活性剂为含碳原子数在12-18之间的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中的一种或两种,缓蚀剂为苯并噻唑、苯并咪唑、三乙胺中的一种或两种;成膜剂是分子量为600、1000、1500中的一种或两种以上;抗菌剂为大蒜素。
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