CN109079365A - 一种线路板用电子助焊剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香40‑60份，聚异丁烯20‑40份、环氧硬脂酸辛酯10‑30份、抗氧化剂10‑30份、盐酸12‑20份、2‑甲基咪唑5‑15份、成膜助剂15‑25份、纳米金属粉1‑5份、乙醇10‑30份、去离子水2‑10份、苯甲酸3‑15份、氯化锡1‑5份、氯化铵1‑5份、聚酰亚胺2‑6份、稀土硅2‑8份。本发明制备的电子助焊剂性能稳定，具有较好的润湿性、防氧化性和焊接性能，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

Description

一种线路板用电子助焊剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子焊接辅助材料技术领域，具体是一种线路板用电子助焊剂及其制备方法。
背景技术
焊剂又称为钎剂，在整个钎焊过程中焊剂起着至关重要的作用。焊剂一般由具有还原性的块状、粉状或糊状物质当任。焊剂的熔点比焊料低，其比重、粘度、表面张力都比焊料小。因此，在焊接时，焊剂必定会先于焊料熔化，很快地流浸、覆盖于焊料及被焊金属的表面，起到隔绝空气防止金属表面氧化的作用，起到降低焊料本身和被焊金属的表面张力，增加焊料润湿能力的作用。
近几十年来，在电子产品生产锡焊工艺过程中，一般多使用主要由树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好，成本低，但焊后残留物高，长期电学性能较差，防止氧化性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线路板用电子助焊剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香40-60份，聚异丁烯20-40份、环氧硬脂酸辛酯10-30份、抗氧化剂10-30份、盐酸12-20份、2-甲基咪唑5-15份、成膜助剂15-25份、纳米金属粉1-5份、乙醇10-30份、去离子水2-10份、苯甲酸3-15份、氯化锡1-5份、氯化铵1-5份、聚酰亚胺2-6份、稀土硅2-8份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份的原料：改性松香45-55份，聚异丁烯25-35份、环氧硬脂酸辛酯15-25份、抗氧化剂15-25份、盐酸14-18份、2-甲基咪唑8-12份、成膜助剂18-22份、纳米金属粉2-4份、乙醇15-25份、去离子水4-8份、苯甲酸6-12份、氯化锡2-4份、氯化铵2-4份、聚酰亚胺3-5份、稀土硅3-7份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份的原料：改性松香50份，聚异丁烯30份、环氧硬脂酸辛酯20份、抗氧化剂20份、盐酸16份、2-甲基咪唑10份、成膜助剂20份、纳米金属粉3份、乙醇20份、去离子水6份、苯甲酸9份、氯化锡3份、氯化铵3份、聚酰亚胺4份、稀土硅5份。
作为本发明再进一步的方案：所述改性松香为氢化松香、聚合松香和歧化松香中的一种或多种任意比例的组合。
作为本发明再进一步的方案：所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
一种所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在150-250℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌10-20min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度1-5℃的冷藏室内，冷藏40-50h，即得电子助焊剂。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过添加环氧硬脂酸辛酯、成膜助剂和聚酰亚胺可以在改性松香树脂表面形成成膜剂，在被焊基体表面形成保护层，阻止被焊基体内部的进一步氧化，提高焊点的可靠性；通过加入稀土硅可以与改性松香在焊接点处形成气密性好、透明的有机薄膜，可将焊锡点包裹起来，隔绝了大气和其他腐蚀性介质的接触，具有良好的保护性能，很好地解决了助焊剂的活性和腐蚀性的矛盾，同时增加表面绝缘电阻，提高焊点的电学性能。本发明制备的电子助焊剂性能稳定，具有较好的润湿性、防氧化性和焊接性能，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一：
一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香40份，聚异丁烯20份、环氧硬脂酸辛酯10份、抗氧化剂10份、盐酸12份、2-甲基咪唑5份、成膜助剂15份、纳米金属粉1份、乙醇10份、去离子水2份、苯甲酸3份、氯化锡1份、氯化铵1份、聚酰亚胺2份、稀土硅2份。
所述改性松香为氢化松香。
所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
一种所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在150℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌10min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度1℃的冷藏室内，冷藏40h，即得电子助焊剂。
所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
实施例二：
一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香45份，聚异丁烯25份、环氧硬脂酸辛酯15份、抗氧化剂15份、盐酸14份、2-甲基咪唑8份、成膜助剂18份、纳米金属粉2份、乙醇15份、去离子水4份、苯甲酸6份、氯化锡2份、氯化铵2份、聚酰亚胺3份、稀土硅3份。
所述改性松香为聚合松香。
所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
一种所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在200℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌15min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度2℃的冷藏室内，冷藏45h，即得电子助焊剂。
所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
实施例三：
一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香50份，聚异丁烯30份、环氧硬脂酸辛酯20份、抗氧化剂20份、盐酸16份、2-甲基咪唑10份、成膜助剂20份、纳米金属粉3份、乙醇20份、去离子水6份、苯甲酸9份、氯化锡3份、氯化铵3份、聚酰亚胺4份、稀土硅5份。
所述改性松香为歧化松香。
所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
一种所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在250℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌20min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度3℃的冷藏室内，冷藏50h，即得电子助焊剂。
所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
实施例四：
一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香55份，聚异丁烯35份、环氧硬脂酸辛酯25份、抗氧化剂25份、盐酸18份、2-甲基咪唑12份、成膜助剂22份、纳米金属粉4份、乙醇25份、去离子水8份、苯甲酸12份、氯化锡4份、氯化铵4份、聚酰亚胺5份、稀土硅7份。
所述改性松香为氢化松香和歧化松香的组合，且氢化松香和歧化松香的质量比为1:2。
所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
一种所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在250℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌20min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度4℃的冷藏室内，冷藏50h，即得电子助焊剂。
所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
实施例五：
一种线路板用电子助焊剂，包括以下重量份的原料：改性松香60份，聚异丁烯40份、环氧硬脂酸辛酯30份、抗氧化剂30份、盐酸20份、2-甲基咪唑15份、成膜助剂25份、纳米金属粉5份、乙醇30份、去离子水10份、苯甲酸15份、氯化锡5份、氯化铵5份、聚酰亚胺6份、稀土硅8份。
所述改性松香为氢化松香、聚合松香和歧化松香的组合，且氢化松香、聚合松香和歧化松香的质量比为1:2:3。
所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
一种所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在250℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌20min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度5℃的冷藏室内，冷藏50h，即得电子助焊剂。
所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
对比例1
与实施例3相比，不含聚酰亚胺，其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，不含稀土硅，其他与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，不含聚酰亚胺、稀土硅，其他与实施例3相同。
下表为对对比例1～3和实施例3中制备得到的助焊剂的物理性能和化学性能进行了测定参数，其中扩展率和表面绝缘电阻的测定参照SJ/T11273-2002；pH采用pH试纸测定，
从上表中可以看出实施例三制备的助焊剂物理性能和化学性能均有较好的性能，扩展率较高表表明助焊剂可焊性高、表面绝缘电阻较大，长期电学性能可靠性高、pH6～7和DSC测量氧化诱导期表明其抗氧化性以及稳定性能较好。
制备的、无腐蚀性、
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种线路板用电子助焊剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性松香40-60份，聚异丁烯20-40份、环氧硬脂酸辛酯10-30份、抗氧化剂10-30份、盐酸12-20份、2-甲基咪唑5-15份、成膜助剂15-25份、纳米金属粉1-5份、乙醇10-30份、去离子水2-10份、苯甲酸3-15份、氯化锡1-5份、氯化铵1-5份、聚酰亚胺2-6份、稀土硅2-8份。
2.根据权利要求1所述的线路板用电子助焊剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性松香45-55份，聚异丁烯25-35份、环氧硬脂酸辛酯15-25份、抗氧化剂15-25份、盐酸14-18份、2-甲基咪唑8-12份、成膜助剂18-22份、纳米金属粉2-4份、乙醇15-25份、去离子水4-8份、苯甲酸6-12份、氯化锡2-4份、氯化铵2-4份、聚酰亚胺3-5份、稀土硅3-7份。
3.根据权利要求1所述的线路板用电子助焊剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性松香50份，聚异丁烯30份、环氧硬脂酸辛酯20份、抗氧化剂20份、盐酸16份、2-甲基咪唑10份、成膜助剂20份、纳米金属粉3份、乙醇20份、去离子水6份、苯甲酸9份、氯化锡3份、氯化铵3份、聚酰亚胺4份、稀土硅5份。
4.根据权利要求1所述的线路板用电子助焊剂，其特征在于，所述改性松香为氢化松香、聚合松香和歧化松香中的一种或多种任意比例的组合。
5.根据权利要求1所述的线路板用电子助焊剂，其特征在于，所述的成膜助剂为硅改性丙烯酸树脂，所述的抗氧化剂为苯并三唑。
6.一种如权利要求1-5任一所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按要求称量各组分原料，然后将纳米金属粉、改性松香和稀土硅搅拌混合后，加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为2mm，得到颗粒混合物；
S2：将颗粒混合物加入至乙醇内，送入到高速搅拌机中，搅拌50min，搅拌转速650r/min，得到混合物A；
S3：将混合物A、聚异丁烯、环氧硬脂酸辛酯、盐酸、2-甲基咪唑、苯甲酸、氯化锡、氯化铵和聚酰亚胺依次置于反应釜中，反应温度为115℃，反应时间1.5h，得到混合物B；
S4：在150-250℃温度下加入抗氧化剂、成膜助剂和去离子水搅拌10-20min；
S5：最后冷却至室温后将容器封口，并放置在温度1-5℃的冷藏室内，冷藏40-50h，即得电子助焊剂。
7.根据权利要求6所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中聚酰亚胺是以滴灌方式注入反应釜中。
8.根据权利要求6所述的线路板用电子助焊剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的搅拌转速为500r/min。
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