CN111390429A - 焊接后成膜具有三防效果的助焊膏及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏及其制备方法，先将溶剂与助溶剂、成膜剂增塑剂分别称重后混合，并加热至110℃，待其中固态物料全部热熔后，搅拌混料约30分钟，制得中间体，恢复室温待用；然后将活化剂、乳化剂加入已恢复室温的中间体中，并不断搅拌乳化至分散均匀，即制得本发明所述一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏。本发明所获得的焊接后成膜、具有三防效果焊锡膏，可与不同的合金粉末制成各种焊锡膏，而且在焊接完成后焊点表面形成一层具有三防漆效果的保护膜，有效减少了三防漆涂覆的工序，降低了成本，提升了产品的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型电子焊接材料，具体的说是涉及一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏及其制备方法。
背景技术
助焊膏是电子软钎焊焊锡膏中的重要组成部分，在印刷时使焊锡膏成型、焊接过程能够去除焊盘氧化物，帮助熔融态的焊料充份流动润湿，从而使元器件与焊盘通过焊料形成钎焊接头、达到焊接目的。
随着电子行业发展，电子器件微型化、精密化、集成化程度越来越高，焊后可靠性是焊接质量的首要考评要素，随着应用场景的多变性，对电子产品应用环境条件的要求也越来越高。目前在汽车电子、医疗电子、军工电子等多种应用中，对焊接质量的要求普遍较高，为应对这种高要求，保证产品质量的稳定及可靠性，在实际焊接装联过程，往往需要经过“焊接-清洗-三防漆(防水,防尘,防霉)涂覆”这样的工艺过程，而用三防漆的涂覆工艺比较复杂，如果不是产品焊面全部涂覆，还需要配套一定的治具作业，同时涂覆后一般需要烘干或较长时间的自干，既增加工序又导致成本增加。
发明内容
为了满足电子焊接行业在焊后减化“三防漆涂覆工序”的要求，降低生产成本，本发明提供一种焊接后成膜具有三防效果焊锡膏，可与不同的合金粉末制成各种焊锡膏，焊接完成后焊点表面形成一层具有三防漆效果的保护膜，能够有效减化三防漆涂覆的工序，既降低了成本，又提升了产品的可靠性。
本发明所涉及的一种焊接后成膜具有三防效果助焊膏，通过多种材料复配制得，其中通过增塑剂、乳化剂的作用，使配方中的松香、树脂在焊后残留时脆性降低，并具备一定的流动性，保证了成膜效果；另外通过活化剂、溶剂等配合，保证了焊接质量。本发明的助焊膏可以不含卤素，可以满足当前的环保要求，能够适用于含铅的“锡铅、锡铅银等”合金，也能够适用于无铅的“锡铜、锡银铜、锡铋、锡银铋等”合金，应用范围极其广泛。
本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案为：一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，按质量百分比计算，包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇5.5-7.8％；
混合二元酸酯17.0-23.5％；
四氢糠醇10.0-13.5％；
组分(2)，成膜剂；
歧化松香20.0-23.0％；
聚合松香21.5-23.7％；
环氧树脂7.0-8.5％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.0-6.0％；
二氢氧杂磷杂菲1.0-3.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸1.3-2.0％；
十八酸1.2-2.5％；
硬脂酸酰胺1.0-2.0％；
三乙醇胺0.2-0.8％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0-1.2％；
高效表面活性剂0.5-1.0％。
作为本发明的进一步改进，按质量百分比计算，所述助焊膏包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇6.0％；
混合二元酸酯19.0％；
四氢糠醇11.0％；
组分(2)，成膜剂；
歧化松香22.0％；
聚合松香21.5％；
环氧树脂7.0％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.0％；
二氢氧杂磷杂菲2.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸1.5％；
十八酸2.2％；
硬脂酸酰胺1.0％；
三乙醇胺0.2％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0％；
高效表面活性剂0.6％。
作为本发明的进一步改进，按质量百分比计算，所述助焊膏包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇6.5％；
混合二元酸酯18.0％；
四氢糠醇12.3％；
组分(2)，成膜剂:
歧化松香20.0％；
聚合松香22.5％；
环氧树脂7.5％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.4％；
二氢氧杂磷杂菲2.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸2.0％；
十八酸1.8％；
硬脂酸酰胺1.0％；
三乙醇胺0.5％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0％；
高效表面活性剂0.5％。
作为本发明的进一步改进，按质量百分比计算，所述助焊膏包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇7.0％；
混合二元酸酯18.5％；
四氢糠醇11.0％；
组分(2)，成膜剂；
歧化松香21.5％；
聚合松香22.5％；
环氧树脂8.0％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.0％；
二氢氧杂磷杂菲1.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸1.3％；
十八酸1.2％；
硬脂酸酰胺1.5％；
三乙醇胺0.4％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0％；
高效表面活性剂1.0％。
作为本发明的进一步改进，所述聚丙二醇为800#聚丙二醇，所述高效表面活性剂为FT900高效表面活性剂。
本发明还提供一种如上所述的焊接后成膜具有三防效果的助焊膏的制备方法，包括以下步骤，
步骤1，将组分(1)、组分(2)及组分(3)分别称重后混合，并加热至110℃，待其中固态物料全部热熔后，搅拌混料约30分钟，制得中间体，恢复室温待用；
步骤2，将组分(4)、组分(5)加入所述步骤1已恢复室温的中间体中，并不断搅拌乳化至分散均匀，即制得本发明所述一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏。
本发明的有益效果是：
本发明通过不同材料的复配，制得一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，该发的有益效果有以下几个方面：1，本发明一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏制作工艺简单，材料易得，成本不高；2，本发明制得的焊锡膏在焊后残留物流平性好，成膜后脆性较低，具有一定的韧性，提升了三防的可靠性，另外成膜均匀且颜色透明，保证了焊后产品的外观效果；3，本发明的产品能够适用于各种常见的焊料合金，制成不同的焊锡膏，满足各种工艺条件的焊锡膏使用要求；4，本发明的产品不含卤素，能够满足当前越来越严的环保要求；5，本发明产品因为活化剂选用及用量适当，通过其他材料的性能中和，在制成焊锡膏后，常温下活化剂不易与焊料合金反应，因此使用本发明制作的助焊膏所生产的焊锡膏产品，可以常温运输、不必冷藏。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1：
一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏及测试样件制备，按以下步骤进行：
步骤1，将组分(1)溶剂与助溶剂：聚丙二醇(800#)6.0Kg，混合二元酸酯(DBE)19.0Kg四氢糠醇11.0Kg，组分(2)成膜剂:歧化松香22.0Kg，聚合松香21.5Kg，环氧树脂7.0Kg，组分(3)增塑剂：聚异丁烯5.0Kg，二氢氧杂磷杂菲(DOPO)2.0Kg称重混合后加热至110℃，待其中固态物料全部热熔后，搅拌混料约30分钟，制得中间体，恢复室温待用；
步骤2，将组分(4)活化剂：十六酸1.5Kg，十八酸2.2Kg，硬脂酸酰胺1.0Kg，三乙醇胺0.2Kg，组分(5)乳化剂：松香胺聚氧乙烯醚1.0Kg，高效表面活性剂(FT900)0.6Kg称重后加入步骤1所述已恢复室温的中间体中，并不断搅拌乳化至分散均匀，即制得本发明所述一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏实施例1待测样件。
实施例2：
一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏及测试样件制备，按以下步骤进行：
步骤1，将组分(1)溶剂与助溶剂：聚丙二醇(800#)6.5Kg，混合二元酸酯(DBE)18.0Kg四氢糠醇12.3Kg，组分(2)成膜剂:歧化松香20.0Kg，聚合松香22.5Kg，环氧树脂7.5Kg，组分(3)增塑剂：聚异丁烯5.4Kg，二氢氧杂磷杂菲(DOPO)2.0Kg称重混合后加热至110℃，待其中固态物料全部热熔后，搅拌混料约30分钟，制得中间体，恢复室温待用；
步骤2，将组分(4)活化剂：十六酸2.0Kg，十八酸1.8Kg，硬脂酸酰胺1.0Kg，三乙醇胺0.5Kg，组分(5)乳化剂：松香胺聚氧乙烯醚1.0Kg，高效表面活性剂(FT900)0.5Kg称重后加入步骤1所述已恢复室温的中间体中，并不断搅拌乳化至分散均匀，即制得本发明所述一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏实施例2待测样件。
实施例3：
一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏及测试样件制备，按以下步骤进行：
步骤1，将组分(1)溶剂与助溶剂：聚丙二醇(800#)7.0Kg，混合二元酸酯(DBE)18.5Kg四氢糠醇11.0Kg，组分(2)成膜剂:歧化松香21.5Kg，聚合松香22.5Kg，环氧树脂8.0Kg，组分(3)增塑剂：聚异丁烯5.0Kg，二氢氧杂磷杂菲(DOPO)1.0Kg称重混合后加热至110℃，待其中固态物料全部热熔后，搅拌混料约30分钟，制得中间体，恢复室温待用；
步骤2，将组分(4)活化剂：十六酸1.3Kg，十八酸1.2Kg，硬脂酸酰胺1.5Kg，三乙醇胺0.4Kg，组分(5)乳化剂：松香胺聚氧乙烯醚1.1Kg，高效表面活性剂(FT900)1.0Kg称重后加入步骤1所述已恢复室温的中间体中，并不断搅拌乳化至分散均匀，即制得本发明所述一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏实施例3待测样件。
首先，将通过以上制得实施例样件，试用于电子焊接常用的焊料“锡银铜”三元合金，其合金成份质量比是锡96.5％银3.0％铜0.5％，所选用焊料粉颗粒度区间值为25-45μm，将本发明制得实施例与焊料合金以制质量比11:89调配，制成相对应三个实施例待测试焊锡膏,并对各实施例进行“粘度”测试。然后，将三个实施例制作的焊锡膏印刷至相同的测试线路板，印刷后进行焊锡膏“塌落”测试。最后，将印刷后的测试线路板进行峰值温度为265℃的回流焊接，待焊接完成测试线路板恢复室温后，进行焊后焊点成膜性相关的膜厚测试。测试方法及结果见表1：
表1：实施例测试数据表
通过上述实验数据可以看出，采用本发明制得一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，通过实施例制成锡银铜三元合金焊锡膏其“粘度、塌落”指标，依据IPC-TM-650《试验方法手册》相关测试要求，均具有较好性能。焊接完成后，依GB/T4957采用五点平均测量法，测试其成膜厚度均能符合标准要求。
通过以上实施例可以看出，采用本发明的技术方案所获得的助焊膏，首先来讲配方及制作工艺简单；其次，适用于不同合金的焊料；另外，焊后成膜较好，能够在焊后成膜有效保护焊点。
由此可见，本发明所获得一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，在一定程度上既满足了当前电子产品对焊锡膏的焊接方面的要求，又省去了焊后涂覆三防漆的工艺，填补了电子焊接材料焊后直接成膜方面的技术空白。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，其特征在于，按质量百分比计算，包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇5.5-7.8％；
混合二元酸酯17.0-23.5％；
四氢糠醇10.0-13.5％；
组分(2)，成膜剂；
歧化松香20.0-23.0％；
聚合松香21.5-23.7％；
环氧树脂7.0-8.5％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.0-6.0％；
二氢氧杂磷杂菲1.0-3.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸1.3-2.0％；
十八酸1.2-2.5％；
硬脂酸酰胺1.0-2.0％；
三乙醇胺0.2-0.8％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0-1.2％；
高效表面活性剂0.5-1.0％。
2.根据权利要求1所述的焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，其特征在于，按质量百分比计算，包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇6.0％；
混合二元酸酯19.0％；
四氢糠醇11.0％；
组分(2)，成膜剂；
歧化松香22.0％；
聚合松香21.5％；
环氧树脂7.0％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.0％；
二氢氧杂磷杂菲2.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸1.5％；
十八酸2.2％；
硬脂酸酰胺1.0％；
三乙醇胺0.2％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0％；
高效表面活性剂0.6％。
3.根据权利要求1所述的焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，其特征在于，按质量百分比计算，包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇6.5％；
混合二元酸酯18.0％；
四氢糠醇12.3％；
组分(2)，成膜剂:
歧化松香20.0％；
聚合松香22.5％；
环氧树脂7.5％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.4％；
二氢氧杂磷杂菲2.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸2.0％；
十八酸1.8％；
硬脂酸酰胺1.0％；
三乙醇胺0.5％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0％；
高效表面活性剂0.5％。
4.根据权利要求1所述的焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，其特征在于，按质量百分比计算，包括以下组分：
组分(1)，溶剂与助溶剂：
聚丙二醇7.0％；
混合二元酸酯18.5％；
四氢糠醇11.0％；
组分(2)，成膜剂；
歧化松香21.5％；
聚合松香22.5％；
环氧树脂8.0％；
组分(2)，增塑剂：
聚异丁烯5.0％；
二氢氧杂磷杂菲1.0％；
组分(4)，活化剂：
十六酸1.3％；
十八酸1.2％；
硬脂酸酰胺1.5％；
三乙醇胺0.4％
组分(5)，乳化剂：
松香胺聚氧乙烯醚1.0％；
高效表面活性剂1.0％。
5.根据权利要求1所述的焊接后成膜具有三防效果的助焊膏，其特征在于，所述聚丙二醇为800#聚丙二醇，所述高效表面活性剂为FT900高效表面活性剂。
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的焊接后成膜具有三防效果的助焊膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1，将组分(1)、组分(2)及组分(3)分别称重后混合，并加热至110℃，待其中固态物料全部热熔后，搅拌混料约30分钟，制得中间体，恢复室温待用；
步骤2，将组分(4)、组分(5)加入所述步骤1已恢复室温的中间体中，并不断搅拌乳化至分散均匀，即制得本发明所述一种焊接后成膜具有三防效果的助焊膏。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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