CN104893834B - 一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：脂肪胺10～35％、醇胺化合物0.1～5％、醇醚化合物10～35％、表面活性剂0.1～5％、缓蚀剂0.1～5％、溶剂25～75％；该清洗液清洗性能好，不破坏臭氧层，环保性好；该清洗液的制备方法，包括以下加工步骤：按照配方准确称取配方量的物料；将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀；将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀；将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀；将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀；将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，即得成品；该方法工艺简单，操作容易，生产效率高。

Description

一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液及其制备方法

技术领域

本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液及其制备方法。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board)在装联焊接过程中，为了确保焊接的可靠性，必须使用活性较高的助焊剂。这些助焊剂残留在PCB上，将腐蚀电路板及元器件，同时降低其表面绝缘电阻。随着环境中的湿度、灰尘油烟、静电及各种有害气体的侵蚀，粉化的助焊剂会不断吸收这些杂质，甚至使得电路板出现严重的腐蚀和漏电，影响电路板的可靠性。

目前常用的传统电路板清洗工艺一般使用含氟里昂(CFC-113)的ODS(消耗臭氧层物质)清洗剂，该类清洗剂具有化学稳定性好、毒性小、不燃烧、表面张力小、不损伤被清洗材料、能保持较强的渗透性、速干性等优点，至今还被广泛的应用。

但ODS类清洗剂对臭氧层具有极强的破坏力，严重危害人类的生态环境，是国际上限期停止生产和使用的物质。近几年，国内外也开发出一些短期代用品，如氢氯氟烃(HCFC、全氟烃(PFC)及其他卤代溶剂等。HCFC是氟里昂中的部分卤原子被氢原子取代，使CFC的ODP(臭氧消耗潜值)降低，但它仍能破坏臭氧层，到2020年也要被淘汰，最晚不超过2040年，现在很多用户己经拒绝使用含ODS物质的清洗剂了。有些有机溶剂也可以用作ODS类清洗剂的代用品，但清洗性能不如ODS类清洗剂好，并且闪点低、易燃、易爆，同时有些还含有VOCs(挥发性有机化合物)等毒性物质。长期接触VOCs会使眼、鼻、咽喉干燥，全身无力、不适，容易疲劳，经常发生精神性头疼、记忆力减退，皮肤干燥、痉痒、刺痛、红斑等，有些还会导致癌症(肺癌、白血病)、流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等恶性疾病。

除此之外，现有的水基清洗剂还具有以下缺陷：

(1)对许多粘稠蜡质污垢，如松香、胶类，以及工件上的盲孔、缝隙，憎水性零件不能彻底除去有机物污垢和颗粒污垢；

(2)一些水基清洗剂清洗后的残留物难以去除，尤其是盲孔、缝隙内的残留物，可能对后续工序或应用造成不良影响；

(3)残留的清洗剂易于导致PCBA上的焊盘及元器件的引脚部位等金属部件出现腐蚀现象；

(4)清洗废液处理复杂，难以回收利用。

随着组装的高密度化，引脚的细间距化，对PCBA的清洁度提出了越来越高的要求，对清洗剂的要求也越来越高。PCBA上的残留物主要是焊锡膏、助焊剂等电子焊接辅助材料的残留物，操作过程中沾污的手汗、指印及空中掉落的纤维、灰尘等污染物，这些物质成分复杂，清洗剂和清洗工艺对电路板的质量与可靠性影响非常大。

因此，在电子行业的精密清洗需要寻求一种代替以往的清洗剂的新的精密清洗剂。

发明内容

本发明为克服上述缺陷而提供了一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液及其制备方法，该水基清洗液应用的是复配方技术，既考虑到有机溶剂在水中的溶解度，又考虑到各表面活性剂复配的协同性，及整个体系的相容性和化学稳定性，还有关键的清洗力及安全环保性，无刺激性、无腐蚀性、无生态性和无毒理学性。符合对人无毒、对环境无毒、对臭氧层无损耗、不含磷酸盐、不含壬基苯酚乙基盐等综合要求。对清洗过的零件，进行常规检验和X射线能谱分析的结果表明，该水基清洗液的清洗能力和漂洗性能都优于原ODS清洗剂；该水基清洗液的制备方法工艺简单，操作容易，生产效率高，产品合格率高，适合于大规模推广应用。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。

一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：

优选地，一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：

优选地，一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：

其中，所述脂肪胺为3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺、3-异丙氧基丙胺、3-丁氧基丙胺、N-十二烷基二丙撑三胺、N-牛脂基二丙撑三胺、N-油基二丙撑三胺、N-油基三丙撑四胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、多亚乙基多胺、3-二甲氨基丙胺、3-二乙氨基丙胺、3一二丁氨基丙胺、六亚甲基二胺、三甲基己二胺中的一种或一种以上的混合物。

其中，所述醇胺化合物为N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺中的一种或一种以上的混合物。

其中，所述醇醚化合物为二乙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、三丙三醇单丙醚、二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚中的一种或一种以上的混合物。

其中，所述表面活性剂为烷基三甲基季铵盐、二烷基二甲基季铵盐、单烷基季铵盐、烷基聚氧乙烯基甲基季铵盐、N-烷基二乙醇胺盐、咪唑啉、烷基硫酸盐、脂肪酸盐、硫酸烷基氢酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸氢酯、α-烯烃磺酸酯、磺基琥珀酸单烷基酯、聚氧乙烯烷基醚酯、异构醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、甘油单酸硬脂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酸酯、聚甘油脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯中的一种或一种以上的混合物。

其中，所述缓蚀剂为偏硅酸钠、苯三唑衍生物和烷醇酰胺中的一种或一种以上的混合物。

其中，所述溶剂为纯水。

一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A、按照配方准确称取配方量的物料，分别放置到不同的容器中；

步骤B、将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇胺化合物完全溶解到溶剂中；

步骤C、将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀，使脂肪胺完全溶解到溶剂中；

步骤D、将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇醚化合物完全溶解到溶剂中；

步骤E、将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使表面活性剂完全溶解到溶剂中；

步骤F、将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使缓蚀剂完全溶解到溶剂中，即得成品。

本发明的有益效果为：

本发明的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：脂肪胺10～35％、醇胺化合物0.1～5％、醇醚化合物10～35％、表面活性剂0.1～5％、缓蚀剂0.1～5％、溶剂25～75％；该水基清洗液应用的是复配方技术，既考虑到有机溶剂在水中的溶解度，又考虑到各表面活性剂复配的协同性，及整个体系的相容性和化学稳定性，还有关键的清洗力及安全环保性，无刺激性、无腐蚀性、无生态性和无毒理学性。符合对人无毒、对环境无毒、对臭氧层无损耗、不含磷酸盐、不含壬基苯酚乙基盐等综合要求。对清洗过的零件，进行常规检验和X射线能谱分析的结果表明，该水基清洗液的清洗能力和漂洗性能都优于原ODS清洗剂；

除此之外，本发明的水基清洗液还具有以下优点：

(1)对许多粘稠蜡质污垢，如松香、胶类，以及工件上的盲孔、缝隙，憎水性零件清洗效果仍然很好，该水基清洗液清洗PCBA后，不会出现板面发白的现象；

(2)该水基清洗液清洗后的残留物易于冲洗掉，不会对后续工序或应用造成影响；

(3)低温清洗效果仍然很好，去油速度快，去油速度比溶剂型快；

(4)金属部件易于干燥，不会发生腐蚀；

(5)本发明应用的表面活性剂来源广泛，复配之后性能好，易于获取，成本低；

(6)本发明的清洗废液处理容易，易于回收利用。

本发明的清洗液对焊锡膏、助焊剂等电子焊接辅助材料的残留物和操作过程中沾污的手汗、指印及空中掉落的纤维、灰尘等污染物具有优良的清洗性能，能够将上述污迹清洗干净，保证电路板的高清洁度，延长电路板的使用寿命，保证电路板的精度，可靠性高。

本发明的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液的制备方法，包括以下加工步骤：步骤A、按照配方准确称取配方量的物料，分别放置到不同的容器中；步骤B、将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇胺化合物完全溶解到溶剂中；步骤C、将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀，使脂肪胺完全溶解到溶剂中；步骤D、将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇醚化合物完全溶解到溶剂中；步骤E、将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使表面活性剂完全溶解到溶剂中；步骤F、将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使缓蚀剂完全溶解到溶剂中，即得成品；该水基清洗液的制备方法工艺简单，操作容易，生产效率高，产品合格率高，适合于大规模推广应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。

实施例1。

本发明的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：

本实施例的脂肪胺为3-甲氧基丙胺。

本实施例的醇胺化合物为N-甲基二乙醇胺。

本实施例的醇醚化合物为二乙二醇单甲醚。

本实施例的表面活性剂为烷基三甲基季铵盐。

本实施例的缓蚀剂为偏硅酸钠。

本实施例的溶剂为纯水。

一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A、按照配方准确称取配方量的物料，分别放置到不同的容器中；

步骤B、将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇胺化合物完全溶解到溶剂中；

步骤C、将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀，使脂肪胺完全溶解到溶剂中；

步骤D、将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇醚化合物完全溶解到溶剂中；

步骤E、将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使表面活性剂完全溶解到溶剂中；

步骤F、将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使缓蚀剂完全溶解到溶剂中，即得成品。

实施例2。

本发明的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：

本实施例的脂肪胺为3-乙氧基丙胺。

本实施例的醇胺化合物为N,N-二甲基乙醇胺。

本实施例的醇醚化合物为三乙二醇单甲醚。

本实施例的表面活性剂为二烷基二甲基季铵盐。

本实施例的缓蚀剂为苯三唑衍生物。

本实施例的溶剂为纯水。

一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A、按照配方准确称取配方量的物料，分别放置到不同的容器中；

步骤B、将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇胺化合物完全溶解到溶剂中；

步骤C、将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀，使脂肪胺完全溶解到溶剂中；

步骤D、将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇醚化合物完全溶解到溶剂中；

步骤E、将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使表面活性剂完全溶解到溶剂中；

步骤F、将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使缓蚀剂完全溶解到溶剂中，即得成品。

实施例3。

本发明的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，包括以下质量百分比的原料：

本实施例的脂肪胺为3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺和3-异丙氧基丙胺的混合物。

本实施例的醇胺化合物为N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和N-乙基二乙醇胺的混合物。

本实施例的醇醚化合物为二乙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚和二乙二醇单丁醚的混合物。

本实施例的表面活性剂为烷基三甲基季铵盐、二烷基二甲基季铵盐和单烷基季铵盐的混合物。

本实施例的缓蚀剂为偏硅酸钠、苯三唑衍生物和烷醇酰胺的混合物。

本实施例的溶剂为纯水。

一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A、按照配方准确称取配方量的物料，分别放置到不同的容器中；

步骤B、将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇胺化合物完全溶解到溶剂中；

步骤C、将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀，使脂肪胺完全溶解到溶剂中；

步骤D、将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇醚化合物完全溶解到溶剂中；

步骤E、将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使表面活性剂完全溶解到溶剂中；

步骤F、将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使缓蚀剂完全溶解到溶剂中，即得成品。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以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地说明，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 (4)

1.一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：

所述脂肪胺为3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺、3-异丙氧基丙胺、3-丁氧基丙胺、N-十二烷基二丙撑三胺、N-牛脂基二丙撑三胺、N-油基二丙撑三胺、N-油基三丙撑四胺、多亚乙基多胺、3-二甲氨基丙胺、3-二乙氨基丙胺、3一二丁氨基丙胺、三甲基己二胺中的一种或一种以上的混合物；

所述醇胺化合物为N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺中的一种或一种以上的混合物；

所述醇醚化合物为二乙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、三丙三醇单丙醚、二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚中的一种或一种以上的混合物；

所述表面活性剂为烷基三甲基季铵盐、二烷基二甲基季铵盐、单烷基季铵盐、烷基聚氧乙烯基甲基季铵盐、N-烷基二乙醇胺盐、咪唑啉、烷基硫酸盐、脂肪酸盐、硫酸烷基氢酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸氢酯、α-烯烃磺酸酯、磺基琥珀酸单烷基酯、聚氧乙烯烷基醚酯、异构醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、甘油单酸硬脂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酸酯、聚甘油脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯中的一种或一种以上的混合物；

所述缓蚀剂为偏硅酸钠和烷醇酰胺中的一种或一种以上的混合物；

所述溶剂为纯水。

2.根据权利要求1所述的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：

3.根据权利要求1所述的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种用于清洗印刷电路板的水基清洗液的制备方法，其特征在于：包括以下加工步骤：

步骤A、按照配方准确称取配方量的物料，分别放置到不同的容器中；

步骤B、将溶剂加入到反应釜中，然后将醇胺化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇胺化合物完全溶解到溶剂中；

步骤C、将脂肪胺加入到反应釜中，搅拌均匀，使脂肪胺完全溶解到溶剂中；

步骤D、将醇醚化合物加入到反应釜中，搅拌均匀，使醇醚化合物完全溶解到溶剂中；

步骤E、将表面活性剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使表面活性剂完全溶解到溶剂中；

步骤F、将缓蚀剂加入到反应釜中，搅拌均匀，使缓蚀剂完全溶解到溶剂中，即得成品。