CN108465983A - 一种芳香助焊剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香20～40份、合成树脂35～50份、邻苯二酚5～9份、无水碳酸钠1～2份、改性方解石粉末8～13份、聚乳酸4～6份、三乙醇胺2～5份、丁二酸5～9份、甲基脱氢松香酸3～7份、硅铁粉2～5份、成膜剂1～3份、乳化剂2～3份、抗氧剂1～2份。本发明所述芳香助焊剂配方合理，对无铅焊接有良好的适应性，其较低的固含量使该助焊剂在焊后残留物少，绝缘电阻高，达到免清洗要求。

Description

一种芳香助焊剂及其制备方法
技术领域
本发明属于助焊剂技术领域，具体涉及一种芳香助焊剂及其制备方法。
背景技术
电子工业要把大量的电子元器件通过焊接的方式安装到印制电路板上。良好可靠的焊点形成需要熔融的焊料在非常洁净的金属表面进行浸润、扩散和冶金结合。而印制电路板、电子元器件或被焊接材质的金属表面在制造、储存、运输等环节中被氧化的可能性几乎是100%。因而，电子工业生产中对焊接材质表面氧化层的处理是十分关键的，常需要使用大量的助焊化学品对金属表面的氧化层和污染物进行清洁以增加润湿，加速焊接的进程，从而提高生产的良率和产品的可靠性。
出于对焊接效果的考虑，一些助焊剂选用腐蚀性较强、固含量较高的物质作为活性组分，导致焊后印制组件板残留多且不易清洗，离子污染度大，表面绝缘电阻率下降。
发明内容
本发明提供了一种芳香助焊剂及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述芳香助焊剂配方合理，对无铅焊接有良好的适应性，其较低的固含量使该助焊剂在焊后残留物少，绝缘电阻高，达到免清洗要求。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香20～40份、合成树脂35～50份、邻苯二酚5～9份、无水碳酸钠1～2份、改性方解石粉末8～13份、聚乳酸4～6份、三乙醇胺2～5份、丁二酸5～9份、甲基脱氢松香酸3～7份、硅铁粉2～5份、成膜剂1～3份、乳化剂2～3份、抗氧剂1～2份。
优选的，所述芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香25～35份、合成树脂38～42份、邻苯二酚6～8份、无水碳酸钠1.3～1.7份、改性方解石粉末9～11份、聚乳酸4.5～5.3份、三乙醇胺3～4份、丁二酸6～8份、甲基脱氢松香酸4～6份、硅铁粉3～4份、成膜剂1.7～2.6份、乳化剂2.2～2.8份、抗氧剂1.3～1.9份。
优选的，所述芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香30份、合成树脂40份、邻苯二酚7份、无水碳酸钠1.5份、改性方解石粉末10份、聚乳酸5份、三乙醇胺3.4份、丁二酸6.3份、甲基脱氢松香酸5.2份、硅铁粉3.6份、成膜剂2份、乳化剂2.5份、抗氧剂1.8份。
优选的，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在500～600℃的温度条件下煅烧3～5小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于40～60℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
优选的，所述抗氧剂为苯并三唑。
优选的，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
一种制备所述芳香助焊剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至70～80℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在50～55℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至60～70℃，恒温搅拌混合20～30分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散5～10分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
优选的，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1000～1500r/min，慢速搅拌的搅拌速度为100～200r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的芳香助焊剂配方合理，对无铅焊接有良好的适应性，其较低的固含量使该助焊剂在焊后残留物少，绝缘电阻高，达到免清洗要求，具体如下：
（1）本发明所述的芳香助焊剂中的组分均不含卤素以增强焊后线路板的绝缘性，且由于成膜剂的作用，线路板经过焊接工序之后，表面形成一层致密保护膜，降低焊后残留物的电迁移，有效提高线路板的绝缘稳定性；
（2）本发明所述的芳香助焊剂助焊剂与锡银铜合金焊粉混合制成焊锡膏后，可满足较长浸泡预热时间、较高浸泡预热温度及较低的峰值温度的回流焊接工况，获得润湿良好、焊点光亮、几乎无锡珠的良好效果，同时具有良好的印刷性和储存稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香20份、合成树脂35份、邻苯二酚5份、无水碳酸钠1份、改性方解石粉末8份、聚乳酸4份、三乙醇胺2份、丁二酸5份、甲基脱氢松香酸3份、硅铁粉2份、成膜剂1份、乳化剂2份、抗氧剂1份。
其中，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在500℃的温度条件下煅烧3小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于40℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
其中，所述抗氧剂为苯并三唑。
其中，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
一种制备所述芳香助焊剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至700℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在50℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至60℃，恒温搅拌混合20分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散5分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
其中，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1000r/min，慢速搅拌的搅拌速度为100r/min。
实施例2
本实施例涉及一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香40份、合成树脂50份、邻苯二酚9份、无水碳酸钠2份、改性方解石粉末13份、聚乳酸6份、三乙醇胺5份、丁二酸9份、甲基脱氢松香酸7份、硅铁粉5份、成膜剂3份、乳化剂3份、抗氧剂2份。
其中，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在600℃的温度条件下煅烧5小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于60℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
其中，所述抗氧剂为苯并三唑。
其中，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
一种制备所述芳香助焊剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至80℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在55℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至70℃，恒温搅拌混合30分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散10分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
其中，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1500r/min，慢速搅拌的搅拌速度为200r/min。
实施例3
本实施例涉及一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香25份、合成树脂38份、邻苯二酚6份、无水碳酸钠1.3份、改性方解石粉末9份、聚乳酸4.5份、三乙醇胺3份、丁二酸6份、甲基脱氢松香酸4份、硅铁粉3份、成膜剂1.7份、乳化剂2.2份、抗氧剂1.3份。
其中，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在520℃的温度条件下煅烧3.5小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于45℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
其中，所述抗氧剂为苯并三唑。
其中，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
一种制备所述芳香助焊剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至72℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在51℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至63℃，恒温搅拌混合22分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散6分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
其中，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1100r/min，慢速搅拌的搅拌速度为120r/min。
实施例4
本实施例涉及一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香35份、合成树脂42份、邻苯二酚8份、无水碳酸钠1.7份、改性方解石粉末11份、聚乳酸5.3份、三乙醇胺4份、丁二酸8份、甲基脱氢松香酸6份、硅铁粉4份、成膜剂2.6份、乳化剂2.8份、抗氧剂1.9份。
其中，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在550℃的温度条件下煅烧4小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于50℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
其中，所述抗氧剂为苯并三唑。
其中，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
一种制备所述芳香助焊剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至75℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在52℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至65℃，恒温搅拌混合25分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散8分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
其中，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1200r/min，慢速搅拌的搅拌速度为150r/min。
实施例5
本实施例涉及一种芳香助焊剂，包括如下重量份的原料：松香30份、合成树脂40份、邻苯二酚7份、无水碳酸钠1.5份、改性方解石粉末10份、聚乳酸5份、三乙醇胺3.4份、丁二酸6.3份、甲基脱氢松香酸5.2份、硅铁粉3.6份、成膜剂2份、乳化剂2.5份、抗氧剂1.8份。
其中，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在580℃的温度条件下煅烧4.5小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于55℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
其中，所述抗氧剂为苯并三唑。
其中，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
一种制备所述芳香助焊剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至78℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在54℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至69℃，恒温搅拌混合20～30分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散5～10分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
其中，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1400r/min，慢速搅拌的搅拌速度为180r/min。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种芳香助焊剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：松香20～40份、合成树脂35～50份、邻苯二酚5～9份、无水碳酸钠1～2份、改性方解石粉末8～13份、聚乳酸4～6份、三乙醇胺2～5份、丁二酸5～9份、甲基脱氢松香酸3～7份、硅铁粉2～5份、成膜剂1～3份、乳化剂2～3份、抗氧剂1～2份。
2.根据权利要求1所述的芳香助焊剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：松香25～35份、合成树脂38～42份、邻苯二酚6～8份、无水碳酸钠1.3～1.7份、改性方解石粉末9～11份、聚乳酸4.5～5.3份、三乙醇胺3～4份、丁二酸6～8份、甲基脱氢松香酸4～6份、硅铁粉3～4份、成膜剂1.7～2.6份、乳化剂2.2～2.8份、抗氧剂1.3～1.9份。
3.根据权利要求1所述的芳香助焊剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：松香30份、合成树脂40份、邻苯二酚7份、无水碳酸钠1.5份、改性方解石粉末10份、聚乳酸5份、三乙醇胺3.4份、丁二酸6.3份、甲基脱氢松香酸5.2份、硅铁粉3.6份、成膜剂2份、乳化剂2.5份、抗氧剂1.8份。
4.根据权利要求1所述的芳香助焊剂，其特征在于，所述改性方解石粉末采用以下方法制得：
（1）将方解石粉碎后于煅烧炉中在500～600℃的温度条件下煅烧3～5小时，取出、浸泡；
（2）将步骤（1）得到的产物经甲酸浸泡、过滤、清水洗涤后加入方解石粉重量3％的巯基乙醇、4％的聚乙烯醇，研磨至粉末，置于40～60℃低温环境中烘干即得所述改性方解石粉末。
5.根据权利要求1所述的芳香助焊剂，其特征在于，所述抗氧剂为苯并三唑。
6.根据权利要求1所述的芳香助焊剂，其特征在于，所述聚乳酸为外消旋聚乳酸。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述芳香助焊剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取松香、合成树脂、邻苯二酚、无水碳酸钠、改性方解石粉末、聚乳酸、三乙醇胺、丁二酸、甲基脱氢松香酸、硅铁粉、成膜剂、乳化剂、抗氧剂，备用；
（2）将松香、合成树脂和邻苯二酚一起置于反应釜中，加热至70～80℃，至固体全部溶解，再加入甲基脱氢松香酸搅拌至完全溶解；
（3）向步骤（2）所得的产物中加入聚乳酸和乳化剂，用乳化设备在50～55℃下恒温乳化分散，然后加入无水碳酸钠和改性方解石粉末，恒温搅拌混合均匀；
（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入三乙醇胺、丁二酸，加热至60～70℃，恒温搅拌混合20～30分钟，再加入硅铁粉、成膜剂及抗氧剂，置于高速分散机中高速分散5～10分钟，再慢速搅拌混合冷却至室温，即得所述芳香助焊剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中高速分散的分散速度为1000～1500r/min，慢速搅拌的搅拌速度为100～200r/min。
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