CN111531292A - 一种喷锡助焊剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷锡助焊剂，包括以下重量百分比的组分：乙醇：15.0％‑25.0％；成膜剂：30.0％‑60.0％；活性剂：1.0％‑10.0％；稳定剂：0.1％‑2.0％；表面活性剂：0.1％‑2.0％；缓蚀剂：0.1％‑2.0％；水：余量。该喷锡助焊剂能有效提高细小BGA焊盘(直径0.5‑0.1mm)的上锡率、有效解决密集IC位连线、锡炉的烟雾大、气味大和板面残留物难清洁等问题。

Description

一种喷锡助焊剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子封装焊接材料技术领域，特别是一种喷锡助焊剂及其制备方法。
背景技术
球栅阵列(BGA)印刷电路板(PCB)是一种表面贴装封装PCB，专门用于集成电路。BGA是一种用于多引脚器件与电路封装技术，它无需维护处理，并可避免四边有引线封装中出现的工艺问题。随着电子产品小型化，BGA焊盘越来越小，这种细小BGA会导致喷不上锡，而喷锡次数过多则易出现掉油问题。目前，市场上并没有一种喷锡助焊剂能解决细小BGA上锡难的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一是提出一种喷锡助焊剂，该助焊剂能有效提高细小BGA焊盘(直径0.5-0.1mm)的上锡率、有效解决密集IC位连线、锡炉的烟雾大、气味大和板面残留物难清洁等问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种喷锡助焊剂，包括以下重量百分比的组分：乙醇：15.0％-25.0％；成膜剂：30.0％-60.0％；活性剂：1.0％-10.0％；稳定剂：0.1％-2.0％；表面活性剂：0.1％-2.0％；缓蚀剂：0.1％-2.0％；水：余量。
优选的，所述成膜剂为聚乙二醇、聚醚中的至少一种。
优选的，所述活性剂为均苯三甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、偏苯四甲酸、苯五甲酸、苯六甲酸中的至少一种。
优选的，所述稳定剂为联苯二酚。
优选的，所述表面活性剂为氟表面活性剂。
优选的，所述表面活性剂为全氟辛基磺酸四乙基胺。
优选的，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的至少一种。
优选的，所述助焊剂中还包括重量百分比为1.0％-5.0％的甲醇。
优选的，所述水为去离子水。
本发明的另一个目的在于提供一种上述喷锡助焊剂的制备方法：
一种如上所述喷锡助焊剂的制备方法，包括以下步骤：将乙醇、成膜剂、活性剂、稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂及水依次加入到反应釜中，搅拌使各原料充分混合溶解，静置后过滤即得。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的喷锡助焊剂中特定比例的活性剂能与助焊剂中的其它成分产生非常好的协同作用，在该特定比例之下，在焊炉高温(260-280℃)条件下，能够保持助焊剂的高活性而且不会挥发和分解，可以强力去除铜表面氧化皮；
(2)本发明的喷锡助焊剂中同时添加的特定的氟表面活性剂能够显著降低小焊盘或小孔的表面张力，从而有助于助焊剂中的活性剂能够更有效地到达铜表面，发挥去除铜表面氧化皮的作用，增强细小焊盘的上锡性能；
(3)本发明的喷锡助焊剂中特定的氟表面活性剂和成膜剂，在锡炉高温下，也能够显著降低锡面的表面张力，增加锡在热气吹平的流动性，故它能减少高集成度的IC线路的连线；
(4)本发明的喷锡助焊剂能够有效保持板面在锡炉高温下的润湿性，在锡炉高温条件下，板面没有锡灰等难以清洗的残留物，因此板面容易被热水清洗干净，而且喷锡助焊剂中的有机助剂均为稳定不易挥发物质，所以锡炉的烟雾和气味极小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：苯六甲酸3.5％，均苯三甲酸3.5％、联苯二酚1.2％，全氟辛基磺酸四乙基胺0.2％、乙醇15％、甲醇3％、苯并三氮唑1.3％、聚醚10％，聚乙二醇47.3％、去离子水15％；将苯六甲酸，均苯三甲酸、联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、苯并三氮唑、聚醚，聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
实施例2：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：苯六甲酸4.5％、苯五甲酸3.5％、联苯二酚1.5％、全氟辛基磺酸四乙基胺0.3％、乙醇25％、甲醇3％、苯并三氮唑0.1％、聚醚5％、聚乙二醇47.1％、去离子水10％；将苯六甲酸，苯五甲酸、联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、苯并三氮唑、聚醚、聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
实施例3：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：偏苯三甲酸5.5％，均苯四甲酸3.5％、联苯二酚1.5％、全氟辛基磺酸四乙基胺0.1％、乙醇20％、甲醇4％、苯并三氮唑2％、聚醚5％、聚乙二醇46.4％、去离子水12％；将偏苯三甲酸，均苯四甲酸、联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、苯并三氮唑、聚醚、聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
实施例4：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：均苯四甲酸10％、联苯二酚2％、全氟辛基磺酸四乙基胺2％、乙醇20％、甲醇1％、甲基苯并三氮唑2％、聚乙二醇30％、去离子水33％；将均苯四甲酸、联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
实施例5：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：苯六甲酸1％、联苯二酚0.1％、全氟辛基磺酸四乙基胺1％、乙醇20％、甲醇5％、苯并三氮唑0.8％、甲基苯并三氮唑1.2％、聚醚60％、去离子水10.9％；将苯六甲酸、联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、聚醚、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
对比例1：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：均苯四甲酸11％、联苯二酚2％、全氟辛基磺酸四乙基胺2％、乙醇20％、甲醇1％、甲基苯并三氮唑2％、聚乙二醇30％、去离子水32％；将均苯四甲酸、联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
对比例2：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：联苯二酚2％、全氟辛基磺酸四乙基胺2％、乙醇20％、甲醇1％、甲基苯并三氮唑2％、聚乙二醇30％、去离子水43％；将联苯二酚、全氟辛基磺酸四乙基胺、乙醇、甲醇、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
对比例3：
一种喷锡助焊剂的制备方法，包括如下步骤：称取下述按重量百分比计的原料：均苯四甲酸10％、联苯二酚2％、乙醇20％、甲醇1％、甲基苯并三氮唑2％、聚乙二醇30％、去离子水35％；将均苯四甲酸、联苯二酚、乙醇、甲醇、甲基苯并三氮唑、聚乙二醇、去离子水依次加入到反应釜中，搅拌1.5小时使各原料充分混合溶解，静置30分钟，经过滤得到喷锡助焊剂。
试验例
分别将实施例1-5及对比例1-3的助焊剂涂抹到BGA焊盘上后，对BGA焊盘进行上锡，检测助焊剂性能，检测结果见表1。
表1：喷锡助焊剂性能测试结果
Figure BDA0002492889680000041
由表1可知，使用本申请的助焊剂后，在BGA焊盘的上锡率能达到100％，板面整洁无残留，IC线路之间也不会出现连线的情况，同时烟雾和气味均极小，甚至能达到无烟雾和无气味的程度。
同时对比实施例4与对比例1-2可知，当喷锡助焊剂中活性剂比例不在本申请的比例范围或者不含活性剂时，其上锡率均会下降，且IC线路间会出现连线的情况，对比实施例4与对比例3可知，当喷锡助焊剂中不含本申请中特定的氟表面活性剂时，其上锡率会受到较大影响。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种喷锡助焊剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
乙醇：15.0％-25.0％；
成膜剂：30.0％-60.0％；
活性剂：1.0％-10.0％；
稳定剂：0.1％-2.0％；
表面活性剂：0.1％-2.0％；
缓蚀剂：0.1％-2.0％；
水：余量。
2.根据权利要求1所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述成膜剂为聚乙二醇、聚醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述活性剂为均苯三甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、偏苯四甲酸、苯五甲酸、苯六甲酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述稳定剂为联苯二酚。
5.根据权利要求1所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述表面活性剂为氟表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述表面活性剂为全氟辛基磺酸四乙基胺。
7.根据权利要求1所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种喷锡助焊剂，其特征在于：所述助焊剂中还包括重量百分比为1.0％-5.0％的甲醇。
9.一种如权利要求1至7任一项所述喷锡助焊剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将乙醇、成膜剂、活性剂、稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂及水依次加入到反应釜中，搅拌使各原料充分混合溶解，静置后过滤即得。
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