CN107825003B - 一种焊锡膏用助焊剂的制备方法及其超声波快速冷却系统 - Google Patents

一种焊锡膏用助焊剂的制备方法及其超声波快速冷却系统 Download PDF

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Abstract

一种焊锡膏用助焊剂的制备方法及其超声波快速冷却系统，助焊剂的制备方法是在140℃～150℃加热熔融改性松香，然后将溶剂缓慢加入熔融改性松香中，温度保持在130℃～140℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3000rpm～4000rpm；再加入活性剂、触变剂，保持温度在120℃～130℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3000rpm～4000rpm；将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，之后放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却，冷却至物料凝固即可。本发明制备的焊锡膏用助焊剂细腻、均匀，稳定性好，不会出现助焊剂的分层现象。

Description

一种焊锡膏用助焊剂的制备方法及其超声波快速冷却系统
技术领域
本发明涉及焊锡膏用助焊剂的制备方法技术领域。
背景技术
焊锡膏主要应用于表面贴装技术(SMT)焊接，随着电子信息设备的发展，SMT已成为电子组装的主流技术，其使用量日益增加。
目前，焊锡膏用助焊剂的种类繁多，各个焊锡膏生产厂家的助焊剂组分、配比各不相同，但普遍存在稳定性差的共性，主要表现在放置一段时间容易分层。另外，助焊剂在冷却过程中也容易结晶，出现沙粒状。这在一定程度上影响了其性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种高稳定、细腻、均匀、不易分层的焊锡膏用助焊剂的制备方法。
为了实现发明目的，本发明采取如下技术方案：
一种焊锡膏用助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)在一个容器中加热熔融改性松香，加热温度为140℃～150℃；所述改性松香为KE-604松香与水白松香或KR-610松香的复配，KE-604松香：水白松香或KR-610松香的重量比为1～4：2～3；
(2)将溶剂缓慢加入熔融改性松香中，温度保持在130℃～140℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3000rpm～4000rpm；所述溶剂由二乙二醇二甲醚与二乙二醇辛醚按重量比1～3:2配制而成；
(3)加入活性剂、触变剂，保持温度在120℃～130℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3000rpm～4000rpm；所述活性剂为两种多元有机酸的混合物，所述触变剂为蓖麻油类触变剂与酰胺类触变剂的混合物；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，之后放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却，冷却水温度为1℃～10℃，超声波频率为20KHZ～55KHZ，最大功率100W～3000W，冷却至物料凝固即可。
本发明所述焊锡膏用助焊剂的制备方法中用到的超声波快速冷却系统包括由超声波控制箱控制的装有超声波发生器的可盛水容器、与盛水容器通过进水管和出水管连接的冷却水机组，冷却水机组、进水管、出水管、盛水容器连接组成超声波冷却水循环系统。
本发明采用高速乳化与超声快速冷却相结合的工艺，通过高速乳化，使各种物料在初始就均匀的分散到溶剂体系中，再通过快速冷却使助焊剂在冷却过程中各种物料不容易结晶。此外，通过超声波可以进一步分散、匀质、细化各种物料，达到整个助焊剂体系细腻、均匀、稳定。
附图说明
图1为本发明的超声快速冷却系统的示意图。
具体实施方式
实施例1
焊锡膏用SnAgCu系列助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)将SnAgCu系列助焊剂中的改性松香放置于乳化设备中加热熔融，加热温度为140℃～145℃；其中，改性松香为KE-604松香与KR-610松香的复配，比例为3：2。
(2)将配制好的溶剂二乙二醇二甲醚、二乙二醇辛醚按比例缓慢加入熔融改性松香的乳化设备中，保持温度在135℃～140℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3000rpm，两种醚的重量比为1:3。
(3)按比例加入活性剂二十四酸和丁二酸的混合物、触变剂蓖麻油酰二乙醇胺和十二羟基硬脂酸混合物酰胺于乳化设备中，保持温度在125℃～130℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3000rpm；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，将玻璃容器7放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却。可以采用如图1所示的超声快速冷却系统，该冷却系统包括由超声波控制箱1控制的装有超声波发生器2的盛水容器3、与盛水容器通过进水管4和出水管5连接的冷却水机组6。冷却水机组6、进水管4、出水管5、盛水容器3连接组成超声波冷却水循环系统。从冷却水机组6出来的冷却水通过进水管4进入到盛水容器3内，对置于盛水容器内的玻璃容器7中的物料8进行快速冷却，盛水容器内的水通过出水管5回流至冷却水机组不断循环冷却，将玻璃容器中的物料快速冷却凝固，即得本发明的助焊剂。超声波控制箱1控制超声波发生器2的频率和功率，超声波作用于盛水容器中的水，进而作用于玻璃容器7中的物料8。冷却水温度控制为1℃～5℃，超声波频率为35KHZ，最大功率1000W。
实施例2
焊锡膏用SnPb系列助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)将SnPb系列助焊剂中的改性松香放置于乳化设备中加热熔融，加热温度为145℃～150℃，其中，改性松香为KE-604与水白松香的复配，比例为1：1。
(2)将配制好的溶剂二乙二醇二甲醚、二乙二醇辛醚按比例缓慢加入熔融改性松香的乳化设备中，保持温度在130℃～135℃，高速乳化30分钟，乳化速度为4000rpm，两种醚的重量比为1:1
(3)按比例加入活性剂二十四酸和己二酸的混合物、触变剂蓖麻油酰二乙醇胺和十二羟基硬脂酸酰胺混合物于乳化设备中，保持温度在120℃～125℃，高速乳化20分钟，乳化速度为4000rpm；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，将玻璃容器放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却。冷却水温度控制为5℃～10℃，超声波频率为55KHZ，最大功率3000W，冷却至物料凝固即可。
实施例3
焊锡膏用SnBi-X系列助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)将SnBi-X系列助焊剂中的改性松香按比例配制、称重，放置于乳化设备中加热熔融，加热温度为140℃～150℃。其中，改性松香为KE-604松香与水白松香的复配，比例为1：2。
(2)将配制好的溶剂二乙二醇二甲醚、二乙二醇辛醚按比例缓慢加入熔融改性松香中，置于乳化设备中，保持温度在130℃～140℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3500rpm；两种醚的重量比为3:2
(3)按比例加入活性剂二十四酸和硬脂酸的混合物、触变剂蓖麻油酰二乙醇胺和十二羟基硬脂酸酰胺混合物于乳化设备中，保持温度在120℃～130℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3500rpm；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，将玻璃容器放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却。冷却水温度控制为1℃～7℃，超声波频率为20KHZ，最大功率100W，冷却至物料凝固即可。
实施例4
焊锡膏用SnBi-X系列助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)将SnBi-X系列助焊剂中的改性松香按比例配制、称重，放置于乳化设备中加热熔融，加热温度为140℃～145℃。其中，改性松香为KE-604松香与水白松香的复配，比例为2：1。
(2)将配制好的溶剂二乙二醇二甲醚、二乙二醇辛醚按比例缓慢加入熔融改性松香中，置于乳化设备中，保持温度在130℃～135℃，高速乳化30分钟，乳化速度为4000rpm；两种醚的重量比为2.5:2
(3)按比例加入活性剂二十四酸和硬脂酸的混合物、触变剂蓖麻油酰二乙醇胺和十二羟基硬脂酸酰胺混合物于乳化设备中，保持温度在120℃～125℃，高速乳化20分钟，乳化速度为4000rpm；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，将玻璃容器放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却。冷却水温度控制为1℃～5℃，超声波频率为40KHZ，最大功率2000W，冷却至物料凝固即可。
实施例5
焊锡膏用SnPb系列助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)将SnPb系列助焊剂中的改性松香放置于乳化设备中加热熔融，加热温度为145℃～150℃，其中，改性松香为KE-604与水白松香的复配，比例为4：3。
(2)将配制好的溶剂二乙二醇二甲醚、二乙二醇辛醚按比例缓慢加入熔融改性松香的乳化设备中，保持温度在130℃～135℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3000rpm，两种醚的重量比为1:1
(3)按比例加入活性剂二十四酸和己二酸的混合物、触变剂蓖麻油酰二乙醇胺和十二羟基硬脂酸酰胺混合物于乳化设备中，保持温度在120℃～125℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3000rpm；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，将玻璃容器放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却。冷却水温度控制为5℃～10℃，超声波频率为50KHZ，最大功率3000W，冷却至物料凝固即可。
实施例6
焊锡膏用SnAgCu系列助焊剂的制备方法，方法步骤如下：
(1)将SnAgCu系列助焊剂中的改性松香放置于乳化设备中加热熔融，加热温度为145℃～150℃；其中，改性松香为KE-604松香与KR-610松香的复配，比例为2：2.5。
(2)将配制好的溶剂二乙二醇二甲醚、二乙二醇辛醚按比例缓慢加入熔融改性松香的乳化设备中，保持温度在130℃～135℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3500rpm，两种醚的重量比为1:3。
(3)按比例加入活性剂二十四酸和丁二酸的混合物、触变剂蓖麻油酰二乙醇胺和十二羟基硬脂酸混合物酰胺于乳化设备中，保持温度在125℃～130℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3500rpm；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，将玻璃容器放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却。冷却水温度控制为5℃～10℃，超声波频率为45KHZ，最大功率2500W，冷却至物料凝固即可。
通过本发明的方案所制备出的助焊剂，作为SMT的助焊材料，可生产SnAgCu、SnPb、SnBi-X等系列焊锡膏产品。其产品储存稳定性好，生产流程简易。
本发明所用的各种原料，如改性松香、活性剂、触变剂、溶剂等均可市购。所用加热熔融装置、乳化设备均可采用现有技术设备。超声快速冷却系统可采用办发明图1所示的设备系统，简单实用，也可采用其他可以实现超声快速冷却功能的设备。

Claims (1)

1.一种焊锡膏用助焊剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
(1)在一个容器中加热熔融改性松香，加热温度为140℃～150℃；所述改性松香为KE-604松香与水白松香或KR-610松香的复配，KE-604松香：水白松香或KR-610松香的重量比为1～4：2～3；
(2)将溶剂缓慢加入熔融改性松香中，温度保持在130℃～140℃，高速乳化30分钟，乳化速度为3000rpm～4000rpm；所述溶剂由二乙二醇二甲醚与二乙二醇辛醚按重量比1～3:2配制而成；
(3)加入活性剂、触变剂，保持温度在120℃～130℃，高速乳化20分钟，乳化速度为3000rpm～4000rpm；所述活性剂为两种多元有机酸的混合物，所述触变剂为蓖麻油类触变剂与酰胺类触变剂的混合物；
(4)将乳化完毕的物料倒入玻璃容器中，之后放置在受超声波作用的冷却水中进行快速冷却，冷却水温度为1℃～10℃，超声波频率为20KHZ～55KHZ，最大功率100W～3000W，冷却至物料凝固即可。
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