CN1325223C - 用于铁质焊件的助焊剂 - Google Patents

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CN1325223C CNB031143350A CN03114335A CN1325223C CN 1325223 C CN1325223 C CN 1325223C CN B031143350 A CNB031143350 A CN B031143350A CN 03114335 A CN03114335 A CN 03114335A CN 1325223 C CN1325223 C CN 1325223C
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Abstract

一种活性温度高的用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：有机酸类活化剂20～50克/升、低分子有机单酸类助活性剂1%～5%(体积)、丙二醇改性聚合物5%～10%(体积)、分子量为2～10万的脂肪醇聚氧乙烯醚20%～50%(体积)、其余为低碳醇类有机溶剂；所述丙二醇改性聚合物为丙二醇∶乙二醇按3∶1的比例聚合，分子量为1000～1200。所述助焊剂的适用焊接温度最高可达450℃，特别适用于电磁元件的插接针脚上镀覆铅锡合金焊料的工艺加工过程，既保证焊接质量，又满足环境保护要求，是一种环保型助焊剂。

Description

用于铁质焊件的助焊剂
技术领域
本发明涉及铁质材料焊接工艺中使用的焊剂，尤其涉及一种活性温度高的用于铁质焊件的助焊剂。
背景技术
现有技术涉及电磁元件的插接针脚上镀覆铅锡合金保护层，在制造过程中针脚上须预涂一层绝缘漆，该层绝缘漆一般可以耐受380℃左右高温，但在镀覆铅锡合金之前必须除掉此层绝缘漆，露出针脚的金属材质(内杆和端口为铁质，外镀镍层)。其工艺过程为：元件针脚先在380℃以上的铅锡合金炉内烫掉绝缘漆，再在针脚上涂覆助焊剂，然后放入铅锡合金炉内浸焊。现有技术中一般的助焊剂在330℃以上已分解失效，并且针对针脚的铁质端口也没有有效的湿润上锡办法，在浸焊过程中出现大量的露基材、虚焊、连锡等现象，而且铁质端口处根本无法上锡；一些特种树脂类助焊剂虽然适用于此工艺，但是使用这类助焊剂一方面在浸焊后必须采用皂化剂及氟里昂清洗，会对环境造成严重污染，另一方面由于其活性太强，有时会发生铅锡合金保护层受侵蚀发蓝的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种既保证焊接质量，又符合环境保护要求的活性温度高的用于铁质焊件的助焊剂。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：配制一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
有机酸类活化剂                     20～50克/升；
低分子有机单酸类助活性剂           1％～5％(体积)；
丙二醇改性聚合物                   5％～10％(体积)；
分子量为2～10万的脂肪醇聚氧乙烯醚  20％～50％(体积)；
其余为    低碳醇类有机溶剂；
所述丙二醇改性聚合物为丙二醇∶乙二醇按3∶1的比例聚合，分子量为1000～1200。
所述有机酸类活化剂为邻氯苯乙酸、间苯二甲酸、水杨酸、硬脂酸、对苯二甲酸、对羟基苯乙酸、吲哚乙酸，可选其中的一种或多种混合。此类活化剂有足够的助焊活性，同时在焊接温度下能够分解、升华或挥发，使插针针脚焊后无残留，无腐蚀。
所述低分子有机单酸类助活性剂为甲酸、乙酸、羟基乙酸、羟基丙酸，可选其中的一种或多种混合。此类助活性剂可有效去除金属基材表面的氧化层，同时在焊接温度下能够分解、升华或挥发，使插针针脚焊后无残留，无腐蚀。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量优选范围为4～8万。
所述低碳醇类有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇、丙三醇，可选其中的一种或多种混合。
本发明用于铁质焊件的助焊剂的适用焊接温度最高为450℃。
本发明用于铁质焊件的助焊剂采用一般方法均匀混合而成。
同现有技术相比较，使用本发明铁质焊件用助焊剂，具有以下优点：铁质焊件的铅锡涂层光亮、平滑，端口上锡饱满；无露基材和连锡现象；焊后清洗简便，只需先用清水，再用去离子水进行清洗，表面离子残留含量即可达标；不会发生铅锡合金保护层受侵蚀发蓝的情况；不会对操作人员和环境造成不良影响。
附图说明
图1为使用本发明用于铁质焊件的助焊剂浸焊后的焊件材质结构示意图。
在图中，A为铁质内杆，B为镍质镀层，C为铅锡合金镀层。
具体实施方式
本发明用于铁质焊件的助焊剂的具体组分及含量由以下实施例详细给出。
以下各实施例中所述丙二醇改性聚合物为丙二醇∶乙二醇按3∶1的比例聚合，分子量为1000～1200。
以下各实施例助焊剂的具体制备方法相同：在常温下，将低碳醇类有机溶剂，如丙二醇，加入干净的带搅拌的搪瓷釜中；将有机酸类活化剂，如邻氯苯乙酸，在搅拌下加入到低碳醇类有机溶剂中去，搅拌至固体物质完全溶解；然后依次加入低分子有机单酸类助活性剂，如羟基乙酸，丙二醇改性聚合物和脂肪醇聚氧丙烯醚，继续搅拌至混合均匀，停止搅拌，静置过滤即为产品。
实施例1：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
邻氯苯乙酸                       30克/升；
羟基乙酸                         2％(体积)；
丙二醇改性聚合物                 8％(体积)；
分子量为6万的脂肪醇聚氧乙烯醚    35％(体积)；
其余为    丙二醇。
实施例2：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
对羟基苯乙酸                      20克/升；
乙酸                              1％(体积)；
丙二醇改性聚合物                  5％(体积)；
分子量为4万的脂肪醇聚氧乙烯醚     20％(体积)；
其余为    异丙醇。
实施例3：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
间苯二甲酸                       50克/升；
乙酸                             5％(体积)；
丙二醇改性聚合物                 10％(体积)；
分子量为4万的脂肪醇聚氧乙烯醚    50％(体积)；
其余为    丙二醇。
实施例4：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
对苯二甲酸                     20克/升；
甲酸                           2％(体积)；
丙二醇改性聚合物               8％(体积)；
分子量为6万的脂肪醇聚氧乙烯醚  40％(体积)；
其余为    乙醇。
实施例5：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
水杨酸                           30克/升；
羟基丙酸                         2％(体积)；
丙二醇改性聚合物                 8％(体积)；
分子量为7万的脂肪醇聚氧乙烯醚    45％(体积)；
其余为    丙二醇。
实施例6：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
水杨酸                           30克/升；
羟基乙酸                         2％(体积)；
丙二醇改性聚合物                 8％(体积)；
分子量为5万的脂肪醇聚氧乙烯醚    45％(体积)；
其余为    乙醇。
实施例7：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
水杨酸    15克/升；
硬脂酸                         20克/升；
乙酸                           2％(体积)；
丙二醇改性聚合物               8％(体积)；
分子量为6万的脂肪酵聚氧乙烯醚  45％(体积)；
其余为    乙二醇。
实施例8：一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
水杨酸                        15克/升；
羟基丙酸                      1％(体积)；
甲酸                          2％(体积)；
丙二醇改性聚合物              8％(体积)；
分子量为6万的脂肪醇聚氧乙烯醚 45％(体积)；
其余为    丙三醇。
使用本发明实施例1的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于1小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0.06％  0.11％  0.02％  100％
使用本发明实施例2的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于2小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0.05％  0.16％  0％  99.5％
使用本发明实施例3的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于1小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0.0％  0.06％  0.09％  100％
使用本发明实施例4的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于1小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0.0％  0.02％  0.01％  100％
使用本发明实施例5的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于1小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0％  0.11％  0％  100％
使用本发明实施例6的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于2小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0％  0.13％  0％  99.2％
使用本发明施例7的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于2小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0.11％  0.01％  0％  99.6％
使用本发明实施例8的用于铁质焊件的助焊剂，在以下工艺条件：
铅锡合金炉温度 除绝缘漆时间 浸助焊剂时间 浸焊时间 焊接后清洗前存放时间
420℃ 1秒 1秒 1.2秒 小于1小时
焊接1万只元件(12万只针脚)，试验测得的效果：
 连焊率  端口上锡失败率  针脚发蓝比率  一次性清洗通过率
 0.02％  0.01％  0％  100％

Claims (6)

1.一种用于铁质焊件的助焊剂，其组分及含量为：
有机酸类活化剂                     20～50克/升；
低分子有机单酸类助活性剂           1％～5％(体积)；
丙二醇改性聚合物                   5％～10％(体积)；
分子量为2～10万的脂肪醇聚氧乙烯醚  20％～50％(体积)；
其余为    低碳醇类有机溶剂；
所述丙二醇改性聚合物为丙二醇∶乙二醇按3∶1的比例聚合，分子量为1000～1200。
2.如权利要求1所述的用于铁质焊件的助焊剂，其特征在于：所述有机酸类活化剂为邻氯苯乙酸、间苯二甲酸、水杨酸、硬脂酸、对苯二甲酸、对羟基苯乙酸、吲哚乙酸，可选其中的一种或多种混合。
3.如权利要求1所述的用于铁质焊件的助焊剂，其特征在于：所述低分子有机单酸类助活性剂为甲酸、乙酸、羟基乙酸、羟基丙酸，可选其中的一种或多种混合。
4.如权利要求1所述的用于铁质焊件的助焊剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为4～8万。
5.如权利要求1所述的用于铁质焊件的助焊剂，其特征在于：所述低碳醇类有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇、丙三醇，可选其中的一种或多种混合。
6.如权利要求1所述的用于铁质焊件的助焊剂，其特征在于：所述助焊剂的适用焊接温度最高为450℃。
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