CN107442970A - 低温焊膏用免清洗助焊剂及其制备方法 - Google Patents

低温焊膏用免清洗助焊剂及其制备方法 Download PDF

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CN107442970A CN201710681953.2A CN201710681953A CN107442970A CN 107442970 A CN107442970 A CN 107442970A CN 201710681953 A CN201710681953 A CN 201710681953A CN 107442970 A CN107442970 A CN 107442970A
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Abstract

本发明公开了一种低温焊膏用免清洗助焊剂及其制备方法,属于焊料技术领域。助焊剂包括以下质量百分比的组分:复配溶剂79~82%;活性剂7~14%;触变剂2~5%;缓蚀剂0.1~0.5%;pH调节剂1~8%;抗氧化剂0.5%和成膜剂0.25%;复配溶剂由沸点超过200℃的高沸点有机溶剂和沸点低于200℃的低沸点有机溶剂组成,高沸点有机溶剂为乙二醇和乙二醇单丁醚的混合物,低沸点有机溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或两种的混合物;活性剂为乳酸;触变剂为蓖麻油;缓蚀剂为苯骈三氮唑;pH调节剂为有机胺;抗氧化剂为甲苯酸丁酸酯;成膜剂为聚乙二醇2000。本发明的方法工艺简单,操作容易,且助焊剂可配合熔点低于100℃的焊料粉体使用,活性高,润湿性能良好,焊后残留物少,耐腐蚀性强,无锡珠现象发生。

Description

低温焊膏用免清洗助焊剂及其制备方法
技术领域
本发明属于焊料技术领域,涉及一种低温焊膏用免清洗助焊剂及其制备方法。
背景技术
低温焊膏用免清洗助焊剂是一种不含卤化物活性剂、焊后无需清洗的新型助焊剂,具有无污染、低成本、工艺简单、生产周期短等优点,应用十分广泛。助焊剂作为焊膏辅料,其性能可直接影响电子封装产品的质量。
目前,市面上的助焊剂大部分是为了配合电子封装温度研制的,其理论使用温度较高,例如,目前电子封装常用的Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu系焊料合金的熔点在217~227℃,传统Sn-Pb系共晶焊料的熔点在183℃,低温安装用焊料如Sn-Bi系焊料的共晶焊料的熔点为139℃,Sn-In系共晶焊料的熔点在119℃。配合这类焊料合金使用的助焊剂虽然可焊性好,但是在100℃下使用时润湿性差,焊后残留物较多,无法发挥助焊作用。因此,亟需开发一种能够配合熔点低于100℃的焊料粉体的使用,活性高,润湿性能优良,减少焊后残留物的低温焊膏用免清洗助焊剂及其制备方法。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种能够配合熔点低于100℃的焊料粉体的使用,活性高,润湿性能良好,焊后残留物少,耐腐蚀性强,且与低熔点合金焊粉混合制备的焊膏在印刷出焊点的过程中无锡珠飞溅现象发生的低温焊膏用免清洗助焊剂。
本发明还提供一种上述低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,该制备方法工艺简单,操作容易,制备的助焊剂能够配合熔点低于100℃的焊料粉体的使用,活性高,润湿性能良好,焊后残留物少,耐腐蚀性强,且与低熔点合金焊粉混合制备的焊膏在印刷出焊点的过程中无锡珠飞溅现象发生。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
本发明提供了一种低温焊膏用免清洗助焊剂,所述助焊剂包括以下质量百分比的组分:
复配溶剂79~82%;活性剂7~14%;
触变剂2~5%;缓蚀剂0.1~0.5%;
pH调节剂1~8%;抗氧化剂0.5%和成膜剂0.25%;
所述复配溶剂由沸点超过200℃的高沸点有机溶剂和沸点低于200℃的低沸点有机溶剂组成,其中,所述高沸点有机溶剂为乙二醇和乙二醇单丁醚的混合物,所述低沸点有机溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或两种的混合物;所述活性剂为乳酸;所述触变剂为蓖麻油;所述缓蚀剂为苯骈三氮唑;所述pH调节剂为有机胺;所述抗氧化剂为甲苯酸丁酸酯;所述成膜剂为聚乙二醇2000。
作为低温焊膏用免清洗助焊剂的一种优选方案,所述复配溶剂由乙二醇、乙二醇单丁醚、异丙醇和乙醇以5:2:(40~95):(0.1~55)的质量比组成。
作为低温焊膏用免清洗助焊剂的一种优选方案,所述有机胺为三乙醇胺或乙二胺。
本发明还提供了一种如以上任一方案所述的低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将复配溶剂、触变剂、成膜剂以(79~82):(2~5):0.25的质量比在38℃~42℃的温度下加热搅拌至完全溶解,得到基质溶液;
S2、将质量百分数为7~14%的活性剂、质量百分数为0.5%的缓蚀剂和质量百分数为0.1~0.5%的抗氧化剂加入到步骤S1得到的基质溶液中,在38℃~42℃的温度下搅拌至完全溶解;
S3、将质量百分数为1~8%的pH调节剂加入到步骤S2得到的溶液中,在38℃~42℃的温度下搅拌至完全溶解,即得所述助焊剂。
作为低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法的一种优选方案,在步骤S1之前还包括以下步骤:
S0、将乙二醇、乙二醇单丁醚、异丙醇和乙醇以5:2:(40~95):(0.1~55)的质量比混合,在室温下搅拌至完全溶解,得到复配溶剂。
作为低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法的一种优选方案,在所述步骤S3中,搅拌至完全溶解后的助焊剂pH在3.0~7.5的范围内。
作为低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法的一种优选方案,所述步骤S1至步骤S3中的物料加热装置采用恒温水浴锅。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:
本发明的制备工艺简单,操作容易,制备的助焊剂能够配合熔点低于100℃的焊料粉体的使用,活性高,润湿性能良好,焊后残留物少,耐腐蚀性强,在100℃下起到良好的助焊效果,且与低熔点合金焊粉混合制备的焊膏在印刷出焊点的过程中无锡珠飞溅现象发生。
附图说明
图1是两种焊膏得到的焊点图,其中,(a)为自制助焊剂配置的焊膏得到的焊点;(b)为市售WHP-002型助焊剂配置的焊膏得到的焊点。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
本发明提供了一种低温焊膏用免清洗助焊剂,该助焊剂包括以下质量百分比的组分:
复配溶剂79~82%;活性剂7~14%;
触变剂2~5%;缓蚀剂0.1~0.5%;
pH调节剂1~8%;抗氧化剂0.5%和成膜剂0.25%;
复配溶剂由沸点超过200℃的高沸点有机溶剂和沸点低于200℃的低沸点有机溶剂组成,其中,高沸点有机溶剂为乙二醇和乙二醇单丁醚的混合物,低沸点有机溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或两种的混合物。活性剂为乳酸。触变剂为蓖麻油,也可以为酰胺化合物,还可以为蓖麻油和酰胺化合物的两种混合物。缓蚀剂为苯骈三氮唑。pH调节剂为有机胺。有机胺优选为三乙醇胺或乙二胺。抗氧化剂为甲苯酸丁酸酯;成膜剂为聚乙二醇2000,也可以为聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的一种,还可以为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的多种混合。
本发明还提供了一种如上述的低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,包括以下步骤:
S0、将乙二醇、乙二醇单丁醚、异丙醇和乙醇以5:2:(40~95):(0.1~55)的质量比混合,在室温(25±2℃)下搅拌至完全溶解,得到复配溶剂。
S1、将复配溶剂、触变剂、成膜剂以(79~82):(2~5):0.25的质量比在38℃~42℃的温度下加热搅拌至完全溶解,得到基质溶液;
S2、将质量百分数为7~14%的活性剂、质量百分数为0.5%的缓蚀剂和质量百分数为0.1~0.5%的抗氧化剂加入到步骤S1得到的基质溶液中,在38℃~42℃的温度下搅拌至完全溶解;
S3、将质量百分数为1~8%的pH调节剂加入到步骤S2得到的溶液中,在38℃~42℃的温度下搅拌至完全溶解,即得所述助焊剂。
在步骤S3中,搅拌至完全溶解后的助焊剂pH在3.0~7.5的范围内。
在上述步骤S1至步骤S3中,采用恒温水浴锅对物料进行均匀加热,以使原料得到充分溶解。
在本发明中,各个原料所起的作用如下:
复配溶剂的作用主要体现在以下几个方面:第一方面,能够溶解助焊剂中的所有组分,使之成为均匀液体;第二方面,能够为活性剂中的H+提供电离环境;第三方面,能够在焊接过程中向焊料传递热,以使顺利完成焊接过程。优选地,本发明的复配溶剂由乙二醇、乙二醇单丁醚、异丙醇和乙醇以5:2:(40~95):(0.1~55)的质量比组成。
活性剂可去除熔融焊料表面的氧化层,降低焊料的表面张力,增加润湿功效。
触变剂能够帮助合金粉悬浮,调节焊膏黏度及印刷性能,防止在印刷过程中出现拖尾、黏结等现象。
pH调节剂能够调节助焊剂的pH,使助焊剂的pH在3.0~7.5范围内。
成膜剂作为调节助焊剂粘度的主要成分,不仅能够改善助焊剂的印刷性能,而且在焊接过程中覆盖焊粉防止其进一步氧化,焊后起到防腐蚀和电绝缘性能。
缓蚀剂能够阻止活性剂对基板的进一步腐蚀。
抗氧化剂可与氧气反应,保护体系内其他物质不被氧化。
活性剂实现助焊剂的高活性。
由于本发明的上述复配溶剂在焊接过程中传热均匀,不会剧烈挥发,使熔融的焊料飞溅形成锡珠,因此不会发生锡珠现象。本发明采用的助焊剂原料成分沸点均较低,在焊接温度下大部分可以挥发掉,因此,焊后残留物少。由于助焊剂的pH呈弱酸性,对基板的腐蚀性弱,且助焊剂中添加的缓蚀剂是一种针对Cu、Ag等金属的高效缓蚀剂,因此,助焊剂的耐腐蚀性强。
在助焊剂的制备过程中,后加pH缓蚀剂的原因是乙二胺碱性强,如果在活性剂未充分溶解在基质成分中时加入,会与活性成分发生剧烈的酸碱中和反应,反应过程中剧烈放热、放气,存在较大的安全隐患,因此,pH缓蚀剂需最后加入。
在上述任一步骤中,对搅拌转速和搅拌时间无特定要求,只要能够搅拌均匀,使原料充分溶解即可。
将待焊基板在酒精中超声清洗除去油污,将本发明制得的助焊剂与Sn-Bi系低熔点合金焊粉混合制备成焊膏,印刷在基板上即可焊接。其中,Sn-Bi系合金焊粉为由Bi、Sn、Cd和Pb金属元素合成的固态合金粉体,各种金属元素在所述Sn-Bi系合金焊粉中的质量百分比分别为Bi:49.391%,Sn:13.304%,Cd:10.085%,Pb:26.815%,Sn-Bi系合金焊粉与助焊剂的组成比例约为88-92:12-8,组成比例的选择主要根据助焊剂粘度进行确定,粘度低的助焊剂混合配置的Sn-Bi系合金焊粉的含量相对少一些,粘度高的助焊剂混合配置的所述Sn-Bi系合金焊粉的含量相对高一些。经测试,本发明制得的助焊剂与低熔点合金焊粉制备的焊膏焊接后,焊点表面饱满光亮,润湿性好,焊后残留物较少,无锡珠飞溅,无腐蚀性,稳定性好。
具体情况详见以下实施例,其中,本发明的各实施例中的%代表的是质量百分数。
实施例一
将41.95%乙醇、31.66%异丙醇、3.96%乙二醇、1.58%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、5%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入13.5%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.1%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入1.5%乙二胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例二
将41.95%乙醇、31.66%异丙醇、3.96%乙二醇、1.58%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、5%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入12%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.1%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入3%乙二胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例三
将31.66%乙醇、41.95%异丙醇、3.96%乙二醇、1.58%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、5%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入14%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.1%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入1%乙二胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例四
将31.66%乙醇、41.95%异丙醇、3.96%乙二醇、1.58%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、5%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入12%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.3%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入3%乙二胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例五
将73.61%异丙醇、3.96%乙二醇、1.58%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、5%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入13.5%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.1%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入1.5%乙二胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例六
将73.61%异丙醇、3.96%乙二醇、1.58%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、5%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入12%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.1%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入3%乙二胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例七
将43.33%乙醇、32.7%异丙醇、4.09%乙二醇、1.63%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、2%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入7%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.5%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入8%三乙醇胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例八
将32.7%乙醇、43.33%异丙醇、4.09%乙二醇、1.63%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、2%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入7.25%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.5%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入7.75%三乙醇胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
实施例九
将76.03%异丙醇、4.09%乙二醇、1.63%乙二醇单丁醚置于带有聚四氟搅拌子的容器中,并将容器置于磁力搅拌器上,室温搅拌3~4h至完全溶解,得到复配溶剂;向盛有复配溶剂的容器中加入0.25%聚乙二醇2000、2%蓖麻油,将容器置于水浴锅中水浴加热到40℃,匀速搅拌2.5~3.5h至完全溶解,得到基质溶液;在上述搅拌完成后,再向容器中加入7.25%乳酸、0.5%苯骈三氮唑、0.5%甲苯酸丁酸酯,匀速搅拌0.5~1.5h至完全溶解;最后,再向容器中加入7.75%三乙醇胺,搅拌0.5~1h至完全溶解,即可得到免清洗助焊剂。
对实施例一至实施例九制得的助焊剂进行性能测试,结果如以下表1所示。
在各性能测试中,采用粘度计测试粘度。采用STARTER 3C型pH计测试pH。其中,在物理稳定性上,免清洗助焊剂的物理性能主要包括助焊剂的颜色和外观,要求助焊剂在保存期内颜色不发生变化,无分层和结晶析出的现象。不挥发性含量是指一定温度下,助焊剂中残留物的含量。为降低助焊剂中残留物对母材及焊缝的腐蚀性,要求不挥发物含量越低越好。其具体的测试方法为:称取6g助焊剂于容器中,容器重量为m,像试样加热到100℃,并通风保温4h,冷却后重复称量5次,取平均值记为m′。不挥发物含量由以下公式(1)计算。
助焊剂活性及润湿性和锡珠可通过焊点测试进行表征:助焊剂与焊料粉体混合得到的焊膏以及对照组焊膏用刮刀和模板在基板上印刷出焊点。将印刷得到的焊点试样在加热台上加热到100℃,保温90s,取下室温冷去,得到焊点试样,其中对照组的焊膏由市售WHP-002型助焊剂进行(市售WHP-002助焊剂为日本荒川(ARAKAWA)WHP-002型)。图1给出了两种焊膏得到的焊点图片,其中(a)为自制助焊剂配置的焊膏得到的焊点;(b)为市售WHP-002型助焊剂配置的焊膏得到的焊点。(a)得到的焊点饱满光亮、成型规则,无锡珠飞溅。(b)并未得到饱满光亮的焊点,焊粉有未熔化现象,润湿铺展性极差。
表1实施例一至实施例九制得助焊剂的性能测试结果
从表1可知,本发明提供的助焊剂性能良好,其中实施例一的不挥发物含量、焊点表面等性能均优于其他实施例,因此实施例一是本发明的最佳实施例。其中,实施例一的各性能方面优于其他实施例的原因具体如下:
不挥发物含量:在不挥发性试验过程中,助焊剂中的各组分在加热和后续的通风保温阶段逐渐分解挥发,最终得到不挥发物含量。在实施例一中低沸点醇(乙醇、异丙醇)的含量占助焊剂的比例较高为73.61%,而且其中乙醇的沸点为78℃,在助焊剂中的含量为41.95%,异丙醇的沸点为82.45℃,在助焊剂中含量为31.66%。这两种成分的沸点低于100℃,能够在不挥发性试验的加热阶段逐渐挥发,而且相较于其他实施例,乙醇这种低沸点醇的大量存在是导致实施例一不挥发物含量优于实施例二、三、四、五、六的原因。而实施例一的不挥发物含量高于实施例七、八、九的原因是后三个实施例中的低沸点醇含量在助焊剂中的比例高于76%,而且其中触变剂的含量2%也低于实施例中5%。
焊点:焊膏在焊接过程中能否形成光亮饱满的焊点主要取决于助焊剂中活性物质,实施例一中的活性剂含量13.5%,在这一含量下配置的助焊剂进行锡珠测试后得到的焊点饱满光亮,相较于实施例二、四中的乳酸含量12%,实施例二、四不能得到饱满光亮的焊点,而实施例三、五虽然同样能得到理想焊点,但是综合考虑不挥发物含量和pH这两个影响因素,乳酸含量为13.5%时助焊剂的性能更加好一些。
粘度:实施例一中虽然添加的触变剂、成膜剂等能够达到调整助焊剂粘度的目的,但是由于低沸点醇含量较高,而低沸点醇的粘度相对较低,因此使助焊剂整体的粘度维持在一个较低的水平。
综上所述,本发明的制备工艺简单,操作容易,制备的助焊剂能够配合熔点低于100℃的焊料粉体的使用,活性高,润湿性能良好,焊后残留物少,耐腐蚀性强,在100℃下起到良好的助焊效果,且与低熔点合金焊粉混合制备的焊膏在印刷出焊点的过程中无锡珠飞溅现象发生。
以上结合具体实施方式描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低温焊膏用免清洗助焊剂,其特征在于,所述助焊剂包括以下质量百分比的组分:
复配溶剂79~82%;活性剂7~14%;
触变剂2~5%;缓蚀剂0.1~0.5%;
pH调节剂1~8%;抗氧化剂0.5%和成膜剂0.25%;
所述复配溶剂由沸点超过200℃的高沸点有机溶剂和沸点低于200℃的低沸点有机溶剂组成,其中,所述高沸点有机溶剂为乙二醇和乙二醇单丁醚的混合物,所述低沸点有机溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或两种的混合物;所述活性剂为乳酸;所述触变剂为蓖麻油;所述缓蚀剂为苯骈三氮唑;所述pH调节剂为有机胺;所述抗氧化剂为甲苯酸丁酸酯;所述成膜剂为聚乙二醇2000。
2.如权利要求1所述的低温焊膏用免清洗助焊剂,其特征在于,所述复配溶剂由乙二醇、乙二醇单丁醚、异丙醇和乙醇以5:2:(40~95):(0.1~55)的质量比组成。
3.如权利要求1或2所述的低温焊膏用免清洗助焊剂,其特征在于,所述有机胺为三乙醇胺或乙二胺。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将复配溶剂、触变剂、成膜剂以(79~82):(2~5):0.25的质量比在38℃~42℃的温度下加热搅拌至完全溶解,得到基质溶液;
S2、将质量百分数为7~14%的活性剂、质量百分数为0.5%的缓蚀剂和质量百分数为0.1~0.5%的抗氧化剂加入到步骤S1得到的基质溶液中,在38℃~42℃的温度下搅拌至完全溶解;
S3、将质量百分数为1~8%的pH调节剂加入到步骤S2得到的溶液中,在38℃~42℃的温度下搅拌至完全溶解,即得所述助焊剂。
5.如权利要求4所述的低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,在步骤S1之前还包括以下步骤:
S0、将乙二醇、乙二醇单丁醚、异丙醇和乙醇以5:2:(40~95):(0.1~55)的质量比混合,在室温下搅拌至完全溶解,得到复配溶剂。
6.如权利要求4所述的低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,在所述步骤S3中,搅拌至完全溶解后的助焊剂pH在3.0~7.5的范围内。
7.如权利要求4所述的低温焊膏用免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1至步骤S3中的物料加热装置采用恒温水浴锅。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107442965A (zh) * 2017-08-11 2017-12-08 东北大学 一种Sn‑Bi系合金焊粉及其制备方法
CN108655606A (zh) * 2018-08-02 2018-10-16 烟台艾邦电子材料有限公司 一种低熔点smt焊锡膏的配方及其制备方法
CN110977250A (zh) * 2019-11-25 2020-04-10 大连大学 一种助焊剂及其制备方法
CN114289932A (zh) * 2022-01-24 2022-04-08 云南锡业锡材有限公司 一种无卤免清洗无铅焊锡丝助焊剂及其制备方法
CN114378483A (zh) * 2022-03-23 2022-04-22 广州先艺电子科技有限公司 一种免清洗金锡焊膏用助焊剂及其制备方法和应用
CN114434047A (zh) * 2021-11-25 2022-05-06 浙江亚通焊材有限公司 一种铟基钎料低温焊接用助焊剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101733573A (zh) * 2009-11-04 2010-06-16 昆山成利焊锡制造有限公司 电子工业用无铅无卤环保焊膏
CN102825398A (zh) * 2012-08-08 2012-12-19 北京工业大学 一种与无铅钎料配套使用的助焊剂
CN104162747A (zh) * 2014-07-29 2014-11-26 西安三威安防科技有限公司 一种无铅焊料合金焊锡膏
CN104400257A (zh) * 2014-10-29 2015-03-11 重庆理工大学 一种免清洗无铅低银焊膏用助焊剂
CN104526186A (zh) * 2014-12-26 2015-04-22 苏州龙腾万里化工科技有限公司 一种SnZn系无铅钎料用新型助焊剂
JP2016123999A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 千住金属工業株式会社 急加熱工法用フラックス及び急加熱工法用ソルダペースト
CN106181126A (zh) * 2015-05-05 2016-12-07 播磨化成株式会社 热交换器用构件、钎焊用组合物及热交换器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101733573A (zh) * 2009-11-04 2010-06-16 昆山成利焊锡制造有限公司 电子工业用无铅无卤环保焊膏
CN102825398A (zh) * 2012-08-08 2012-12-19 北京工业大学 一种与无铅钎料配套使用的助焊剂
CN104162747A (zh) * 2014-07-29 2014-11-26 西安三威安防科技有限公司 一种无铅焊料合金焊锡膏
CN104400257A (zh) * 2014-10-29 2015-03-11 重庆理工大学 一种免清洗无铅低银焊膏用助焊剂
CN104526186A (zh) * 2014-12-26 2015-04-22 苏州龙腾万里化工科技有限公司 一种SnZn系无铅钎料用新型助焊剂
JP2016123999A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 千住金属工業株式会社 急加熱工法用フラックス及び急加熱工法用ソルダペースト
CN106181126A (zh) * 2015-05-05 2016-12-07 播磨化成株式会社 热交换器用构件、钎焊用组合物及热交换器

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
单逢源等: "《农产物有机化工》", 30 April 1979, 山东科学技术出版社 *
吴懿平等: "《电子组装技术》", 31 December 2006, 华中科技大学出版社 *
姜艳等: "低温Sn-Bi焊料用溶剂的优化设计 ", 《热加工工艺》 *
杨启洪等: "《电子工艺基础与实践》", 30 November 2012, 华南理工大学出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107442965A (zh) * 2017-08-11 2017-12-08 东北大学 一种Sn‑Bi系合金焊粉及其制备方法
CN108655606A (zh) * 2018-08-02 2018-10-16 烟台艾邦电子材料有限公司 一种低熔点smt焊锡膏的配方及其制备方法
CN110977250A (zh) * 2019-11-25 2020-04-10 大连大学 一种助焊剂及其制备方法
CN114434047A (zh) * 2021-11-25 2022-05-06 浙江亚通焊材有限公司 一种铟基钎料低温焊接用助焊剂及其制备方法
CN114434047B (zh) * 2021-11-25 2023-02-28 浙江亚通新材料股份有限公司 一种铟基钎料低温焊接用助焊剂及其制备方法
CN114289932A (zh) * 2022-01-24 2022-04-08 云南锡业锡材有限公司 一种无卤免清洗无铅焊锡丝助焊剂及其制备方法
CN114289932B (zh) * 2022-01-24 2023-02-24 云南锡业锡材有限公司 一种无卤免清洗无铅焊锡丝助焊剂及其制备方法
CN114378483A (zh) * 2022-03-23 2022-04-22 广州先艺电子科技有限公司 一种免清洗金锡焊膏用助焊剂及其制备方法和应用
CN114378483B (zh) * 2022-03-23 2022-06-03 广州先艺电子科技有限公司 一种免清洗金锡焊膏用助焊剂及其制备方法和应用

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