CN103801857A - 一种免清洗助焊剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种免清洗助焊剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂1%～4%，非离子表面活性剂0.5%～3%，抗氧化剂0.1%～3%，改性松香0.005%～0.02%，余量为有机溶剂。本发明还提供了该免清洗助焊剂的制备方法如下：将改性松香熔化后依次加入有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂和有机溶剂并搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。本发明的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

Description

一种免清洗助焊剂及其制备方法

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种免清洗助焊剂及其制备方法。

背景技术

免清洗助焊剂是指在焊接工艺中，能够帮助和促进焊接过程，并且具有保护作用和阻止氧化反应的物质。免清洗助焊剂可分为固体免清洗助焊剂、液体免清洗助焊剂和气体免清洗助焊剂。

在电子电路进行表面贴装的过程中，免清洗助焊剂主要用于消除被焊材料表面以及焊锡微粉本身的氧化膜，使锡焊合金迅速扩散并附着在被焊金属表面，因此免清洗助焊剂的选择直接影响电子产品的质量和可靠性。随着细微间距器件的发展，电子产品更明显的呈现出高集成度、高布线密度，由此导致了更小的测试焊盘外形、更高的测试点数及测试点密度，更难清洗，因此对免清洗助焊剂的要求也越来越高，既要有较高的可焊性，又不能对焊材产生腐蚀，还要满足一系列的机械和电学性能的要求，所以免清洗助焊剂的研究一直是电子行业的研究热点。

按照助焊剂焊接后是否需要清洗以及清洗的介质分类，助焊剂可分为溶剂清洗性、水清洗型和免清洗型三种。溶剂清洗型具有固体含量高，去金属氧化能力强，焊接质量好，润湿性能优良，但必须用CFC清洗，成本高，不利于环保；水清洗型含有卤素和有机酸，焊接效果好，成本较低，但含卤化物，易造成腐蚀，同时也造成了水污染问题。因此需要大力开发和应用免清洗助焊剂，便于焊后能够免除清洗，从而解决强腐蚀性和对环境污染的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种免清洗助焊剂。该免清洗助焊剂无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种免清洗助焊剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂1%～4%，非离子表面活性剂0.5%～3%，抗氧化剂0.1%～3%，改性松香0.005%～0.02%，余量为有机溶剂；所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂或/和多元醇型非离子表面活性剂；所述有机溶剂为醚或/和醇。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂2.5%～3.5%，非离子表面活性剂1.5%～2.0%，抗氧化剂0.25%～1%，改性松香0.008%～0.012%，余量为有机溶剂。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂3.0%，非离子表面活性剂1.8%，抗氧化剂0.5%，改性松香0.01%，余量为有机溶剂。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的一种或几种。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或几种。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述多元醇型非离子表面活性剂为季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述有机溶剂为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的两种或两种以上的混合物。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述抗氧化剂为苯骈三氮唑。

上述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述改性松香为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香的一种或几种。

另外，本发明还提供了一种制备上述免清洗助焊剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取的有机酸活化剂、称取的非离子表面活性剂、称取的抗氧化剂和称取的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为40℃～50℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的免清洗助焊剂中加入低重量百分比的有机酸活化剂可以减少免清洗助焊剂在热处理过程中的去气、起泡和硬化率，且有机酸活化剂对氧化物具有足够的还原作用，可提高免清洗助焊剂在焊接中的活性以及增加熔融焊料的流动性。

2、本发明的免清洗助焊剂中加入脂肪酸族或芳香族的非离子表面活性剂，可减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力，增强表面润润湿力，增强有机酸活化剂的渗透力。

3、本发明的免清洗助焊剂中加入抗氧化剂可以防止合金氧化。

4、本发明采用低毒、无强刺激性气味的混合醇和/或醚溶剂作为溶剂载体不会形成光化学烟雾，使用完全且不易燃烧，不会造成空气污染，运输和储存方便，安全性好。

5、本发明的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1

本实施例的免清洗助焊剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂3.0%，非离子表面活性剂1.8%，抗氧化剂0.5%，改性松香0.01%，余量为有机溶剂；所述有机酸活化剂为丁二酸；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述有机溶剂为二甘醇和丙三醇按质量比1︰1混合而成的混合物；所述抗氧化剂为苯骈三氮唑；所述改性松香为聚合松香。

本实施例的免清洗助焊剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取的有机酸活化剂、称取的非离子表面活性剂、称取的抗氧化剂和称取的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为50℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例2

本实施例的免清洗助焊剂同实施例1，其中不同之处在于，所述有机酸活化剂为戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸或琥珀酸，或者为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的至少两种；所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的至少两种；所述有机溶剂为乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中任意一种与二甘醇的混合物，或者为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的至少三种；所述改性松香为氢化松香、全氢化松香或水白松香，或者为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香中的至少两种。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例3

本实施例的免清洗助焊剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂2.5%，非离子表面活性剂2%，抗氧化剂1%，改性松香0.012%，余量为有机溶剂；所述有机酸活化剂为戊二酸；所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述有机溶剂为丙三醇与乙二醇按质量比10︰1混合而成的混合物；所述抗氧化剂为苯骈三氮唑；所述改性松香为氢化松香。

本实施例的免清洗助焊剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取的有机酸活化剂、称取的非离子表面活性剂、称取的抗氧化剂和称取的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为40℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例4

本实施例的免清洗助焊剂同实施例3，其中不同之处在于，所述有机酸活化剂为丁二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸或琥珀酸，或者为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的至少两种；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的至少两种；所述有机溶剂为二甘醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中任意一种与丙三醇的混合物，或者为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的至少三种；所述改性松香为聚合松香、全氢化松香或水白松香，或者为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香中的至少两种。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例5

本实施例的免清洗助焊剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂3.5%，非离子表面活性剂1.5%，抗氧化剂0.25%，改性松香0.008%，余量为有机溶剂；所述有机酸活化剂为衣康酸；所述非离子表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯；所述有机溶剂为乙二醇和乙二醇乙醚按质量比1︰5混合而成的混合物；所述抗氧化剂为苯骈三氮唑；所述改性松香为全氢化松香。

本实施例的免清洗助焊剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取的有机酸活化剂、称取的非离子表面活性剂、称取的抗氧化剂和称取的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为50℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例6

本实施例的免清洗助焊剂同实施例5，其中不同之处在于，所述有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸或琥珀酸，或者为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的至少两种；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的至少两种；所述有机溶剂为二甘醇、丙三醇、乙二醇丁醚和聚乙二醇中任意一种与乙二醇的混合物，或者为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的至少三种；所述改性松香为聚合松香、氢化松香或水白松香，或者为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香中的至少两种。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例7

本实施例的免清洗助焊剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂4%，非离子表面活性剂3%，抗氧化剂0.1%，改性松香0.005%，余量为有机溶剂；所述有机酸活化剂为邻羟基苯甲酸；所述非离子表面活性剂为季戊四醇脂肪酸酯；所述有机溶剂为乙二醇乙醚和乙二醇丁醚按质量比6︰1混合而成的混合物；所述抗氧化剂为苯骈三氮唑；所述改性松香为水白松香。

本实施例的免清洗助焊剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取的有机酸活化剂、称取的非离子表面活性剂、称取的抗氧化剂和称取的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为50℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例8

本实施例的免清洗助焊剂同实施例7，其中不同之处在于，所述有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、衣康酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸或琥珀酸，或者为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的至少两种；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、蔗糖脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的至少两种；所述有机溶剂为二甘醇、丙三醇、乙二醇和聚乙二醇中任意一种与乙二醇乙醚的混合物，或者为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的至少三种；所述改性松香为聚合松香、全氢化松香或氢化松香，或者为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香中的至少两种。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例9

本实施例的免清洗助焊剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂1%，非离子表面活性剂0.5%，抗氧化剂3%，改性松香0.02%，余量为有机溶剂；所述有机酸活化剂为葵二酸；所述非离子表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯；所述有机溶剂为乙二醇丁醚和聚乙二醇按质量比1︰4混合而成的混合物；所述抗氧化剂为苯骈三氮唑；所述改性松香为聚合松香。

本实施例的免清洗助焊剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取的有机酸活化剂、称取的非离子表面活性剂、称取的抗氧化剂和称取的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为40℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

实施例10

本实施例的免清洗助焊剂同实施例9，其中不同之处在于，所述有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、庚二酸、苹果酸或琥珀酸，或者为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的至少两种；所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的至少两种；所述有机溶剂为二甘醇、丙三醇、乙二醇和乙二醇乙醚中任意一种与乙二醇丁醚的混合物，或者为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的至少三种；所述改性松香为氢化松香、全氢化松香或水白松香，或者为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香中的至少两种。

本实施例的免清洗助焊剂，无需稀释和控制稀释，可直接使用，不含重金属，无残留，具有快干、焊点明亮牢固、铺展均匀、结构饱满、无腐蚀性、焊锡性卓越、润焊性优良且性能稳定等优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种免清洗助焊剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂1%～4%，非离子表面活性剂0.5%～3%，抗氧化剂0.1%～3%，改性松香0.005%～0.02%，余量为有机溶剂；所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂或/和多元醇型非离子表面活性剂；所述有机溶剂为醚或/和醇。

2.根据权利要求1所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂2.5%～3.5%，非离子表面活性剂1.5%～2%，抗氧化剂0.25%～1%，改性松香0.008%～0.012%，余量为有机溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂3%，非离子表面活性剂1.8%，抗氧化剂0.5%，改性松香0.01%，余量为有机溶剂。

4.根据权利要求1，2或3所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸和琥珀酸中的一种或几种。

5.根据权利要求1，2或3所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1，2或3所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述多元醇型非离子表面活性剂为季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种。

7.根据权利要求1，2或3所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述有机溶剂为二甘醇、丙三醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚和聚乙二醇中的两种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求1，2或3所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述抗氧化剂为苯骈三氮唑。

9.根据权利要求1，2或3所述的一种免清洗助焊剂，其特征在于，所述改性松香为聚合松香、氢化松香、全氢化松香和水白松香的一种或几种。

10.一种制备如权利要求1，2或3所述免清洗助焊剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、按照质量百分比分别称取有机酸活化剂、非离子表面活性剂、抗氧化剂、改性松香和有机溶剂；

步骤二、将步骤一中称取后的改性松香在搅拌条件下加热熔化；

步骤三、依次将步骤一中称取后的有机酸活化剂、称取后的非离子表面活性剂、称取后的抗氧化剂和称取后的有机溶剂加入到步骤二中加热熔化后的改性松香中，然后在温度为40℃～50℃的条件下搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到免清洗助焊剂。