CN110732803A - 一种微电子组装助焊剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微电子组装助焊剂及其制备方法，包括以下重量份组分制备而成：成膜剂11‑15份、活化剂14‑18份、十六烷基三甲基溴化铵8‑12份、缓蚀剂7‑14份、硼酸0.8‑1.6份、烷基苯甲酸1‑2份、甲基二乙醇胺9‑14份、醋酸乙酯16‑24份、乙二醇醋酸酯14‑20份、乙二醇21‑27份、琥珀酸二甲酯18‑26份。本发明制备得到的微电子组装助焊剂综合性能优良，可以满足工业应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及助焊剂领域，特别是涉及一种微电子组装助焊剂及其制备方法。
背景技术
助焊剂在电子工业连接材料中占有重要地位，助焊剂能够有效去除被焊材料表面的氧化物，引导焊料向四周分散，起到很好的助焊作用。目前国内研制的助焊剂在技术上任然存在一些欠缺，达不到国外助焊剂较高的品质，如助焊剂中的组分对印制电路板表面的线路有一定腐蚀作用，缩短电路板的使用寿命，助焊剂表面张力过大等，都会导致助焊剂的综合性能较差。助焊剂如果腐蚀性较高，则会对电子元件器件发生短路、漏电、性能不稳定等故障，因此助焊剂的低腐蚀性是研究的重点。成膜剂是助焊剂的重要组成部分，成膜剂可以使助焊剂中的活性物质向焊盘周围扩散，提高助焊剂的润湿性能。为了推进行业的发展，有必要研制出综合性能优异的助焊剂。
发明内容
要解决的技术问题：
本发明的目的是提供一种微电子组装助焊剂及其制备方法，制备得到的微电子组装助焊剂综合性能优良，可以满足工业应用需求。
技术方案：
本发明提供了一种微电子组装助焊剂，包括以下重量份组分制备而成：
成膜剂11-15份、
活化剂14-18份、
十六烷基三甲基溴化铵8-12份、
缓蚀剂7-14份、
硼酸0.8-1.6份、
烷基苯甲酸1-2份、
甲基二乙醇胺9-14份、
醋酸乙酯16-24份、
乙二醇醋酸酯14-20份、
乙二醇21-27份、
琥珀酸二甲酯18-26份。
优选的，所述的一种微电子组装助焊剂，所述的成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。
优选的，所述的一种微电子组装助焊剂，所述的活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
优选的，所述的一种微电子组装助焊剂，所述的缓蚀剂由下述制备方法制备而成：将34份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入4份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和5份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入7份钼酸钠、4份二乙烯三胺和9份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。
本发明还提供了一种微电子组装助焊剂的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将成膜剂11-15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16-24份、乙二醇醋酸酯14-20份、乙二醇21-27份和琥珀酸二甲酯18-26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8-12份和活化剂14-18份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7-14份、硼酸0.8-1.6份、烷基苯甲酸1-2份、甲基二乙醇胺9-14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
有益效果：
(1)本发明中溶剂的复配能够有效溶解活化剂等成分，并起到很好的辅助活化剂发挥的作用，复配活化剂在焊接过程中保持较高的活性，提高助焊剂的助焊效果，通过各个成分的复配制备得到微电子组装助焊剂综合性能优良，可以满足工业应用需求。
(2)本发明制备得到的助焊剂，可以使焊料铺展率高，焊点光亮饱满，能够有效降低助焊剂的腐蚀性，并且焊后无残留。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1-5和对比例1中的缓蚀剂由下述制备方法制备而成：
将34份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入4份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和5份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入7份钼酸钠、4份二乙烯三胺和9份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。
实施例1
(1)将成膜剂15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16份、乙二醇醋酸酯20份、乙二醇21份和琥珀酸二甲酯26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8份和活化剂18份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7份、硼酸1.6份、烷基苯甲酸1份、甲基二乙醇胺14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
实施例2
(1)将成膜剂11份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯24份、乙二醇醋酸酯14份、乙二醇27份和琥珀酸二甲酯18份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵12份和活化剂14份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂14份、硼酸0.8份、烷基苯甲酸2份、甲基二乙醇胺9份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
实施例3
(1)将成膜剂14份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯18份、乙二醇醋酸酯18份、乙二醇23份和琥珀酸二甲酯24份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵9份和活化剂17份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂9份、硼酸1.4份、烷基苯甲酸1.3份、甲基二乙醇胺13份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
实施例4
(1)将成膜剂12份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯22份、乙二醇醋酸酯16份、乙二醇25份和琥珀酸二甲酯20份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵11份和活化剂15份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂12份、硼酸1份、烷基苯甲酸1.7份、甲基二乙醇胺10份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
实施例5
(1)将成膜剂13份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯20份、乙二醇醋酸酯17份、乙二醇24份和琥珀酸二甲酯22份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵10份和活化剂16份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂10.5份、硼酸1.2份、烷基苯甲酸1.5份、甲基二乙醇胺11.5份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于成膜剂不同。具体地说是：
(1)将成膜剂15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16份、乙二醇醋酸酯20份、乙二醇21份和琥珀酸二甲酯26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8份和活化剂18份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7份、硼酸1.6份、烷基苯甲酸1份、甲基二乙醇胺14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比1:3:1混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于缓蚀剂的制备方法不同。具体地说是：
(1)将成膜剂15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16份、乙二醇醋酸酯20份、乙二醇21份和琥珀酸二甲酯26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8份和活化剂18份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7份、硼酸1.6份、烷基苯甲酸1份、甲基二乙醇胺14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
缓蚀剂的制备方法：将30份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入5份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和3份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入9份钼酸钠、2份二乙烯三胺和8份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。
将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的微电子组装助焊剂进行性能测试。
铺展性能测试参考国家标准GB/T 9491-2002。
外观、物理稳定性测试：将助焊剂搅拌几分钟，然后密封冷冻至6℃，保持1h，观察是否有分层结晶物析出等现象，不出现视为表合格，然后将助焊剂暴露于55℃烘箱中，保持1h，观察是否分层，不分层视为合格。
缓蚀性能采用静态失重法测定，将试片清洗干燥后浸泡于助焊剂中72h，将表面腐蚀层擦除，清洗并干燥至恒重，计算出缓蚀率。
测试结果见下表：
表1
| 铺展率/％ | 缓蚀率/％ | |
| 实施例1 | 90.36 | 95.89 |
| 实施例2 | 92.17 | 96.57 |
| 实施例3 | 95.32 | 98.45 |
| 实施例4 | 97.44 | 98.83 |
| 实施例5 | 98.76 | 99.12 |
| 对比例1 | 83.19 | 91.88 |
| 对比例2 | 90.18 | 87.52 |
表2
由测试结果可知，本发明制备得到的微电子组装助焊剂具有较好的缓蚀性能，外观及物理稳定性高，在6℃低温和50℃高温下稳定不分层。助焊剂的铺展性很好，可以在焊点表面形成完整的保护膜，提高焊料和焊盘的可焊性。实施例5中的配方是本发明中的最佳配方，按照本发明实施例5中配方制备得到的助焊剂，缓蚀率可达99.12％，铺展率达98.76％，焊点表面无残留。
本发明中的复配表面活性剂改善了助焊剂的流动性和润湿性，降低焊剂的表面张力，能够在焊点表面形成完整保护膜，以及引导焊料向四周扩散，形成光滑饱满焊点。本发明中制备了缓蚀剂，以二乙氨基乙醇为主缓蚀剂，复配一定配比的钼酸钠、二乙烯三胺和三聚磷酸钠，由测试结果可知，本发明中制备的缓蚀剂有效提高了助焊剂体系的缓蚀性能。
Claims (5)
1.一种微电子组装助焊剂，其特征在于，包括以下重量份组分制备而成：
成膜剂11-15份、
活化剂14-18份、
十六烷基三甲基溴化铵8-12份、
缓蚀剂7-14份、
硼酸0.8-1.6份、
烷基苯甲酸1-2份、
甲基二乙醇胺9-14份、
醋酸乙酯16-24份、
乙二醇醋酸酯14-20份、
乙二醇21-27份、
琥珀酸二甲酯18-26份。
2.根据权利要求1所述的一种微电子组装助焊剂，其特征在于，所述的成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种微电子组装助焊剂，其特征在于，所述的活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种微电子组装助焊剂，其特征在于，所述的缓蚀剂由下述制备方法制备而成：
将34份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入4份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和5份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入7份钼酸钠、4份二乙烯三胺和9份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。
5.一种微电子组装助焊剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)将成膜剂11-15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16-24份、乙二醇醋酸酯14-20份、乙二醇21-27份和琥珀酸二甲酯18-26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8-12份和活化剂14-18份，搅拌15min；
(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7-14份、硼酸0.8-1.6份、烷基苯甲酸1-2份、甲基二乙醇胺9-14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。
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| CN201811245699.2A CN110732803A (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 一种微电子组装助焊剂及其制备方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220212295A1 (en) * | 2019-05-29 | 2022-07-07 | Alfa Laval Corporate Ab | Method for joining metal parts |
-
2018
- 2018-10-25 CN CN201811245699.2A patent/CN110732803A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20220212295A1 (en) * | 2019-05-29 | 2022-07-07 | Alfa Laval Corporate Ab | Method for joining metal parts |
| US11738414B2 (en) * | 2019-05-29 | 2023-08-29 | Alfa Laval Corporate Ab | Method for joining metal parts |
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