CN113798733A - 一种免清洗助焊剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种免清洗助焊剂及其制备方法,包括下列组成成分:乙醇60‑75%,异丙醇20‑30%,乙酸正丁酯1‑15%,戊二酸1‑10%,二羧酸1‑5%,乙二醇乙醚1‑15%。与现有技术相比,本发明具有成熟度高,性能稳定,焊接后效果更好的特点,其有益效果是:低固体含量的免清洗助焊剂,在焊接过程中助焊剂的所有成分在焊接过程中全部蒸发掉,板面无残留物;不含有松香树脂,不产生粘性残留物,不会因焊接后的助焊剂残留造成测试故障,焊接效果更好;不含有铅,具有优良的可焊性,可以耐受较高的预热温度、较长的焊接时间,并具有较高的工作温度,焊接效果好;完全不包含无卤素助焊剂,避免气味过大。
Description
技术领域
本发明涉及助焊剂,具体为一种免清洗助焊剂及其制备方法。
背景技术
近年来随着电子产品的日益发展,电路板组装中对助焊剂的需求量日益增多。传统免清洗助焊剂的溶剂多含有松香树脂,缺点是容易产生粘性残留物会因焊接后的助焊剂残留造成测试故障。还有的传统免清洗助焊剂具有铅和卤素,出于环保需求,以及电子产品本身的需求,为减少对线路板板面离子污染,出现了无铅无卤助焊剂,但是,目前市场上的无铅无卤助焊剂的存在性能不稳定、焊接后效果不好、固体含量高、板面残留物不易清洗、气味大等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种免清洗助焊剂,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:本发明提供了一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:
乙醇60-75%,
异丙醇20-30%,
乙酸正丁酯1-15%,
戊二酸1-10%,
二羧酸1-5%,
乙二醇乙醚1-15%。
进一步地,所述二羧酸优选为戊烯二酸。
本发明还提供了所述免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:
S01;按照比例称取各组成成分;
S02:在容器内投入戊二酸,二羧酸及适量异丙醇,加热至固体充分溶解;
S03:冷却后加入乙醇、乙酸正丁酯,充分搅拌后成中间体;
S04:将中间体抽入反应釜,加入乙醇、异丙醇和乙二醇乙醚,搅拌均匀,即制得免清洗助焊剂。
进一步地,在步骤S02中,加热温度为60~70度。
进一步地,在步骤S02中,加热温度为65~70度。
进一步地,在步骤S02中,加热温度为65度。
进一步地,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。
进一步地,所述免清洗助焊剂为发泡式免清洗助焊剂。
进一步地,所述免清洗助焊剂为喷雾式免清洗助焊剂。
进一步地,所述发泡式免清洗助焊剂需要使用2-3厘米以上的多孔发泡石,并使用空气刀。
进一步地,所述免清洗助焊剂用于维修及手工焊接。
根据本发明的技术方案提供的免清洗助焊剂的物理特性为:
本发明的技术方案提供的免清洗助焊剂的测试:
1、密度测试
免清洗助焊剂密度应使用密度计进行测试,测量密度和助焊剂温度,可适当的加入稀释剂进行调整。
2、滴定检测
免清洗助焊剂的固体含量值可以通过稀释剂来调整。
3、测试结果如表1所示:
根据EN61190-1-1(2002)和IPC J-STD-004A标准
表1
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、低固体含量的免清洗助焊剂,在焊接过程中助焊剂的所有成分在焊接过程中全部蒸发掉,板面无残留物,不需要清洗。
2、不含有松香树脂,不产生粘性残留物,不会因焊接后的助焊剂残留造成测试故障,焊接效果更好。
3、不含有铅,具有优良的可焊性,可以耐受较高的预热温度、较长的焊接时间,并具有较高的工作温度,焊接效果好。
4、完全不包含无卤素助焊剂,避免气味过大,符合EN、Bellcore和IPC要求。
附图说明
图1为本发明一典型实施例的温度曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一典型实施方式,提供一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60-75%,异丙醇20-30%,乙酸正丁酯1-15%,戊二酸1-10%,二羧酸1-5%,乙二醇乙醚1-15%。
上述技术方案,发明人经过反复实验发现:以适当比例的乙醇、异丙醇、乙酸正丁酯作为免清洗助焊剂的载体,以戊二酸1-10%作为稳定剂,以二羧酸1-5%和乙二醇乙醚1-15%作为活化剂,本技术方案的配方成熟度高,性能稳定,焊接后效果更好,固体含量低,在焊接过程中,乙醇、异丙醇、乙酸正丁酯、戊二酸、二羧酸和乙二醇乙醚全部蒸发掉,板面无残留物,不需要清洗;不含有松香树脂,不产生粘性残留物,焊接效果更好;不含有铅,可以耐受较高的预热温度、较长的焊接时间,并具有较高的工作温度,焊接效果好;完全不包含无卤素助焊剂,避免气味过大。
在一优选的实施方式中,二羧酸为戊烯二酸。
通过上述技术方案,发明人发现以戊烯二酸作为活化剂,可以达到更好的焊接效果。
根据本发明的另一典型实施方式,还提供了所述免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:
S01;按照比例称取各组成成分;
S02:在容器内投入戊二酸,二羧酸及适量异丙醇,加热至固体充分溶解;
S03:冷却后加入乙醇、乙酸正丁酯,充分搅拌后成中间体;
S04:将中间体抽入反应釜,加入乙醇、异丙醇和乙二醇乙醚,搅拌均匀,即制得免清洗助焊剂。
在一优选的实施方式中,在步骤S02中,加热温度为60~70度。
在一优选的实施方式中,在步骤S02中,加热温度为65~70度。
在一优选的实施方式中,在步骤S02中,加热温度为65度。
在一优选的实施方式中,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。
在一优选的实施方式中,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。
在一优选的实施方式中,所述免清洗助焊剂为发泡式免清洗助焊剂。
在一优选的实施方式中,所述免清洗助焊剂为喷雾式免清洗助焊剂。
上述实施例中,喷雾式免清洗助焊剂喷涂最好采用双行程的喷涂模式,在喷涂中尽量保证较低的压力。喷嘴横移速度的设定,以保证每个焊点能喷涂两次为准,每次从两个不同的侧面进行喷涂。每个行程的喷雾式免清洗助焊剂喷涂最好与上一行程的喷涂区域重叠50%,这是最均匀的喷涂模式。喷雾式免清洗助焊剂喷涂可以通过送入一个纸板通过喷雾式免清洗助焊剂喷涂区域,然后在预热区域前取出检查其喷雾式免清洗助焊剂覆盖范围。另外可以通过送入测试用玻璃板或空电路板进行喷雾式免清洗助焊剂喷涂,然后在预热区域前取出查看其喷雾式免清洗助焊剂喷涂量。其不能出现喷雾式免清洗助焊剂滴落的情况,如有滴落现象说明喷雾式免清洗助焊剂过多。过多的喷雾式免清洗助焊剂通过预热区域可能无法完全挥发,会影响焊接效果。喷雾式免清洗助焊剂喷涂以助焊剂能均匀覆盖电路板上需焊接区域并无滴落现象为准,以达到最佳焊接效果。
在一优选的实施方式中,所述发泡式免清洗助焊剂需要使用2-3厘米以上的多孔发泡石,并使用空气刀,以确保发泡效果。
在一优选的实施方式中,所述免清洗助焊剂用于维修及手工焊接。
本发明的技术方案提供的免清洗助焊剂的使用方法:
预热:
根据免清洗助焊剂实际使用情况,预热温度优选为:80-130℃。本发明实施例中的免清洗助焊剂只需要较低的预热温度就能够蒸发溶剂进行焊接。尽可能的减少预热温度在150℃以上的时间,避免助焊剂失效。热风预热的温度尽可能的避免设置在150℃以上。考虑到助焊剂物理属性、PCB、元器件、焊接效果等综合因素,本发明典型实施方式最佳升温斜率为:1.5℃/s,最小:1.0℃/s,最大:2.5℃/s。
参考附图1,本发明典型实施方式中,典型的波峰接触或停留时间为,单波峰焊接3-4秒。双波峰焊接一波1-2秒,二波2-4秒。最低总焊接时间不低于2秒。需要说明的是,焊料的润湿性会影响波峰接触所需的时间及通孔填充率。
实施例
实施案例1
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇22%,乙酸正丁酯1%,戊二酸2%,二羧酸2%,乙二醇乙醚13%。
实施案例2
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇74%,异丙醇21%,乙酸正丁酯2%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例3
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇75%,异丙醇20%,乙酸正丁酯2%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例4
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇70%,异丙醇20%,乙酸正丁酯5%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚3%。
实施案例5
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇20%,乙酸正丁酯3%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚15%。
实施案例6
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇20%,乙酸正丁酯15%,戊二酸2%,二羧酸1%,乙二醇乙醚2%。
实施案例7
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇20%,乙酸正丁酯14%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚14%。
实施案例8
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇63%,异丙醇30%,乙酸正丁酯4%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例9
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇64%,异丙醇23%,乙酸正丁酯3%,戊二酸5%,二羧酸3%,乙二醇乙醚2%。
实施案例10
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇61%,异丙醇24%,乙酸正丁酯3%,戊二酸4%,二羧酸5%,乙二醇乙醚2%。
实施案例11
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇64%,异丙醇23%,乙酸正丁酯2%,戊二酸5%,二羧酸3%,乙二醇乙醚3%。
实施案例12
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇65%,异丙醇26%,乙酸正丁酯5%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚2%。
实施案例13
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇66%,异丙醇27%,乙酸正丁酯4%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例14
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇73%,异丙醇20%,乙酸正丁酯1%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚4%。
实施案例15
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇71%,异丙醇20%,乙酸正丁酯1%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚6%。
实施案例16
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇72%,异丙醇20%,乙酸正丁酯1%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚5%。
实施案例17
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇69%,异丙醇20%,乙酸正丁酯6%,戊二酸1%,二羧酸3%,乙二醇乙醚1%。
实施案例18
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇62%,异丙醇20%,乙酸正丁酯6%,戊二酸10%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例19
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇62%,异丙醇22%,乙酸正丁酯1%,戊二酸9%,二羧酸4%,乙二醇乙醚2%。
实施案例20
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇66%,异丙醇20%,乙酸正丁酯7%,戊二酸2%,二羧酸1%,乙二醇乙醚4%。
实施案例21
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇61%,异丙醇25%,乙酸正丁酯10%,戊二酸2%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例22
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇26%,乙酸正丁酯1%,戊二酸2%,二羧酸1%,乙二醇乙醚10%。
实施案例23
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇28%,乙酸正丁酯1%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚7%。
实施案例24
一种免清洗助焊剂,包括下列组成成分:乙醇60%,异丙醇25%,乙酸正丁酯12%,戊二酸1%,二羧酸1%,乙二醇乙醚1%。
实施案例25
如实施例1中的免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:
S01:按照比例称取各组成成分;
S02:在容器内投入戊二酸,二羧酸及适量异丙醇,加热至60度,充分溶解固体;
S03:冷却后加入乙醇、乙酸正丁酯,充分搅拌后成中间体;
S04:将中间体抽入反应釜,加入乙醇、异丙醇和乙二醇乙醚,搅拌均匀,即制得免清洗助焊剂。
实施案例26
如实施例4中的免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:
S01:按照比例称取各组成成分;
S02:在容器内投入戊二酸,二羧酸及适量异丙醇,加热至65度,充分溶解固体;
S03:冷却后加入乙醇、乙酸正丁酯,充分搅拌后成中间体;
S04:将中间体抽入反应釜,加入乙醇、异丙醇和乙二醇乙醚,搅拌均匀,即制得免清洗助焊剂。
实施案例27
一种免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:
S01:根据生产量计算各组成成分,生产2000升免清洗助焊剂,配置如下:a.称取戊二酸20公斤b.称取二羧酸20公斤c.异丙醇34升;
S02:在不锈钢容器桶内投入戊二酸,二羧酸及适量异丙醇用电炉加热控制温度在60~70度,使固体粉末逐渐融化形成均匀的溶液后切断电源;
S03:冷却后倒入166升乙醇和100升乙酸正丁酯,再次充分搅拌均匀,即为340升的中间体;
S04:将340升中间体抽入反应釜,再加入乙醇1234升,加入异丙醇366升,加入乙二醇乙醚60公斤,搅拌均匀;静置一小时后即得免清洗助焊剂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种免清洗助焊剂,其特征在于,包括下列组成成分:
乙醇60-75%,
异丙醇20-30%,
乙酸正丁酯1-15%,
戊二酸1-10%,
二羧酸1-5%,
乙二醇乙醚1-15%。
2.根据权利要求1所述的免清洗助焊剂,其特征在于,所述二羧酸优选为戊烯二酸。
3.如权利要求1或2所述的免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
S01;按照比例称取各组成成分;
S02:在容器内投入戊二酸,二羧酸及适量异丙醇,加热至固体充分溶解;
S03:冷却后加入乙醇、乙酸正丁酯,充分搅拌后成中间体;
S04:将中间体抽入反应釜,加入乙醇、异丙醇和乙二醇乙醚,搅拌均匀,即制得免清洗助焊剂。
4.如权利要求3所述的免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,在步骤S02中,加热温度为60~70度。
5.如权利要求3所述的免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,在步骤S02中,加热温度为65~70度。
6.如权利要求3所述的免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,在步骤S02中,加热温度为65度。
7.如权利要求3所述的免清洗助焊剂的制备方法,其特征在于,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。
8.根据权利要求1-7任一项所述的免清洗助焊剂,其特征在于,所述免清洗助焊剂为发泡式免清洗助焊剂。
9.根据权利要求1-7任一项所述的免清洗助焊剂,其特征在于,所述免清洗助焊剂为喷雾式免清洗助焊剂。
10.根据权利要求8所述的免清洗助焊剂,其特征在于,所述发泡式免清洗助焊剂需要使用2-3厘米以上的多孔发泡石,并使用空气刀。
11.根据权利要求1-10任一项所述的免清洗助焊剂,其特征在于,所述免清洗助焊剂用于维修及手工焊接。
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