CN107553009A - 一种无铅焊料低烟雾水溶性喷锡助焊剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比的组分组成:有机酸活化剂0.5~10%,有机胺氢卤酸盐1~5%,非离子表面活性剂40~70%,还原剂0.1~5%,余量为去离子水。该无铅焊料水溶性喷锡助焊剂配比合理、制作工艺简单,润湿性及焊接性好,锡面平整光亮,烟雾少,易水洗,离子污染小。
Description
技术领域
本发明涉及电子行业中印制线路板制作领域,特别是涉及到一种喷锡助焊剂,即一种烟雾少的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂。
背景技术
在热风整平工艺中,线路板经过微蚀、水洗等前处理,在板面及孔内涂覆一层助焊剂,达到去除氧化层、活化铜表面、改善熔融焊料在铜面的润湿性,使铜面上锡均匀饱满光亮,同时起到传热、成膜,使板面阻焊膜不沾锡的作用。随全球环境保护意识提高和电子信息行业发展要求,电子信息产品以及电器产品实现无铅化是一种必然趋势。而无铅焊料熔点高,其对喷锡助焊剂的耐高温性能要求更高。一般的喷锡助焊剂所含的有机成分在无铅喷锡操作过程中,易挥发和高温分解,发烟量大,既污染环境,不太安全,又影响操作人员的身体健康,并且也影响到产品的性能。因此,研发挥发小发烟少的无铅焊料喷锡助焊剂,对保障产品性能、保护环境和操作人员身体健康、提高安全性有着重大意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,该助焊剂配比合理、制作工艺简单,润湿性及焊接性好,锡面平整光亮,烟雾少,易水洗,离子污染小。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比组分组成:
有机酸活化剂0.5~10%,有机胺氢卤酸盐1~5%,非离子表面活性剂40~70%,还原剂0.1~5%,余量为去离子水。
所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂的优选配方是:
有机酸活化剂2~5%,有机胺氢卤酸盐1~2%,非离子表面活性剂50~70%,还原剂0.1~2%,余量为去离子水。
所述的有机酸活化剂为丙二酸、丁二酸、戊二酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸、衣康酸中的一种或多种的混合物。
所述的有机胺氢卤酸盐为二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐中的一种或几种的混合物。
所述的非离子表面活性剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚、曲拉通中的一种或几种的混合物。
所述的非离子表面活性剂分子量为200~2000。
所述的还原剂为对苯二酚、苯并三氮唑、香芹酚、百里香酚中的一种或几种的混合物。
上述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂是通过下述方法制备的:
在带有搅拌器的反应釜中加入有机酸活化剂和去离子水搅拌溶解,加入还原剂,搅拌溶解,加入非离子表面活性剂,搅拌混合均匀,加入有机胺氢卤酸盐搅拌溶解混合均匀,得所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂。
本发明与现有技术相比,具有以下优点。
1、助焊剂残留少,用温水即可清洁线路板上助焊剂残留物,离子污染小。
2、有良好的润湿性和熔融焊料的流动性,焊盘平整光亮,上锡性能好,焊点缺陷少。
3、该助焊剂在使用过程中,烟雾少,安全性好,对环境和操作人员身体影响小。
本发明的具体实施方式为:
一种无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比组分组成:有机酸活化剂0.5~10%,有机胺氢卤酸盐1~5%,非离子表面活性剂40~70%,还原剂0.1~5%,余量为去离子水。
为了提高焊接性,提高去除氧化膜的能力及熔融焊料的流动性,选择有机酸和有机胺氢卤酸盐复配,活性好,去除氧化能力强,有机酸优选丙二酸和丁二酸,胺盐优选二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐。有机酸含量为2~4%,有机胺盐为1~2%。
为了减少无铅焊料水溶性喷锡助焊剂的泡沫,控制其粘度,保证其焊接性、易水洗性、提高助焊剂中组分的均匀性和稳定性,减少烟雾,选用PEG400、PEG600、甘油聚氧乙烯醚、曲拉通X-405、SAF-25中的一种或多种组合物。该类化合物能有效降低表面张力,使焊料有较好的焊接性,烟雾小。
非离子表面活性剂的分子量控制在200~2000的范围内,当分子量小于200时,助焊剂耐热性差,粘度低,成膜作用小。当分子量大于2000时,助焊剂粘度增大,焊接后不好清洗。一般PPG类烟雾较大;PEG烟雾较小,但在有氧条件下,PEG的分解温度较低,故配方中加入适量的还原剂,如对苯二酚、苯并三氮唑、香芹酚、百里香酚等,起到缓解氧化的作用;而甘油聚氧乙烯醚、SAF-25等有机溶剂,热分解点高,发烟点也高,在正常的无铅喷锡温度下,性能稳定,分解少,烟雾少。当非离子表面活性剂含量为40~70%时,板面不粘锡,IC无桥连。
实施例1:
按照本实施例配制的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比组成:
PEG400为45%,甘油聚氧乙烯醚为25%,丙二酸为1%,丁二酸为3%,二甲胺盐酸盐为1%,苯并三氮唑为1%,去离子水为24%。
该无铅焊料水溶性喷锡助焊剂的配制方法为:
在带有搅拌器的反应釜中,加入1.0kg丙二酸和3.0kg丁二酸,加入24.0kg去离子水拌溶解,加入1.0kg苯并三氮唑搅拌溶解,加入45.0kg的PEG400和25.0kg的甘油聚氧乙烯醚,搅拌均匀,再加入1.0kg二甲胺盐酸盐,搅拌均匀,即得无铅焊料水溶性喷锡助焊剂。
实施例2:
按照本实施例配制的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比组成:
PEG400为35%,PEG600为10%,甘油聚氧乙烯醚为20%,SAF-25为5%,丙二酸为1%,丁二酸为3%,二甲胺盐酸盐为1%,苯并三氮唑为1%,去离子水为24%。
该无铅焊料水溶性喷锡助焊剂的配制方法同实施例1。
实施例3:
按照本实施例配制的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比组成:
PEG600为40%,SAF-25为25%,丙二酸为1%,丁二酸为5%,二甲胺盐酸盐为1%,苯并三氮唑为5%,去离子水为23%。
该无铅焊料水溶性喷锡助焊剂的配制方法同实施例1。
应该说明的是,上述实施例仅为本发明的几个优选例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,可以对所述实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中技术特征进行等同替换,凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、替换、改进,理应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,由如下重量配比组分组成:
有机酸活化剂0.5~10%
有机胺氢卤酸盐1~5%
非离子表面活性剂40~70%
还原剂0.1~5%
余量:去离子水。
2.根据权利要求1所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,其特征在于:所述无铅焊料水溶性喷锡助焊剂由如下重量配比的组分组成:
有机酸活化剂2~5%,有机胺氢卤酸盐1~2%,非离子表面活性剂50~70%,还原剂0.1~2%,余量为去离子水。
3.根据权利要求1、2所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,所述的有机酸活化剂为丙二酸、丁二酸、戊二酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸、衣康酸中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1、2所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,所述的有机胺氢卤酸盐为二甲胺盐酸盐、二乙胺盐酸盐、环己胺盐酸盐中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1、2所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,所述的非离子表面活性剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚、曲拉通中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求5所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,所述的非离子表面活性剂分子量为200~2000。
7.根据权利要求1、2所述的无铅焊料水溶性喷锡助焊剂,所述的还原剂为对苯二酚、苯并三氮唑、香芹酚、百里香酚中的一种或几种的混合物。
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