CN85102604B - 树脂型软钎焊助焊剂 - Google Patents

Abstract

本发明是关于软钎焊助焊剂的配方。要解决的问题是：提高助焊剂的电绝缘性、铺展率，扩大助焊剂用途，选择合理的配方，达到取材方便、降低成本，不必洗涤、烘干。本发明的成份及重量百分比为：特级松香５～３０　松香衍生物１～２０　有机溶剂５０～９０　胺的卤化物０．１～５　十六烷基三甲基溴化铵０．１～１　有机酸０．１～５　软脂酸盐０．１～５　苯骈三氮唑０．０１～０．５　本发明可用于印刷电路板自动波峰焊、浸焊及手工钎焊做为助焊剂，也可用于印刷电路板和电子元器件引线的防氧化预涂覆。

Description

树脂型软钎焊助焊剂

本发明是关于树脂型软钎焊助焊剂的配方。

以锡为基的焊料的软钎焊是电子工业重要的生产技术之一。为使元器件引线与印刷电路板之间牢固钎接，必须用适当的助焊剂，以除去金属表面的氧化膜，降低熔融钎料的表面张力，使钎料与被钎接金属紧密结合。为此出现了多种类型的助焊剂。由松香与含有1-3个碳原子的醇类形成的松香醇溶液的树脂型助焊剂就是其中的一类，为提高助焊能力，在此基础上添加一些活性剂组成。这里引用日本专利JP-公开特许昭53-5051中助焊剂实例1的配方：

聚合松香 15.0%

松香 13.0%

异丙醇 70.0%

乙胺盐酸盐 1.0%

十二烷基-甲基胺盐酸盐 1.0%

上述助焊剂在松香醇溶液中添加乙胺盐酸盐、十二烷基-甲基胺盐酸盐等活性剂，这样，虽然提高了助焊能力，但同时也使助焊剂残留物对金属的腐蚀性增加，电绝缘性能下降。

为了克服现有助焊剂之不足，以适应电子工业新工艺的需求，本发明的任务是：第一、研制有效的活性剂和适当的添加剂，提高助焊剂的铺展率和电绝缘性能，降低焊剂残留物的腐蚀性。第二、在以上基础上研究助焊剂的合理配方，达到扩大使用范围，使之既适用于流水线自动钎焊和手工钎焊，又适用于印刷电路板机械或手工防氧化预涂复，以及电子元器件引线的防氧化预涂复，对于铜、金、银、铁、锌及其合金也一样具有优良的助焊能力。

为完成上述任务，在对软钎焊助焊剂助焊机理进行了探讨、实验，以及对助焊剂的各项性能进行全面测试、研究的基础上，本发明提出的技术解决方案如下：第一、为使助焊剂具有快速的助焊能力，并在整个钎焊过程持续保持高度的助焊活性，钎接时活性剂应能完全分解，钎接后不留下腐蚀性残渣，本发明选用某几种胺的卤化物配合作用;第二、为提高助焊剂的铺展率，使钎料与铜箔迅速相互润湿并生成活性铜-锡铅合金薄层，使钎接过程迅速完成，本发明选用某几种有机酸及其有机酸盐配合作用。依据以上两点，本发明的树脂型软钎焊助焊剂的主要成份选用：松香及其衍生物、有机溶剂、胺的卤化物等，其特征是：在主要成份的基础上添加：十六烷基三甲基溴化铵、有机酸、软脂酸盐以及苯骈三氮唑等。本发明的树脂型助焊剂的配方（重量%）为：

特级松香 5-30

松香衍生物 1-20

有机溶剂 50-90

胺的卤化物 0.1-5

十六烷基三甲基溴化铵 0.1-1

有机酸 0.1-5

软脂酸盐 0.1-5

苯骈三氮唑 0.01-0.5

其中：松香衍生物可选用：氢化松香、聚合松香、溴化松香、氯化松香、松香改性酚醛树脂、松香甘油酯、松香顺丁烯二酸酯、松香季戊四醇酯、松香改性醇酸树酯等。有机溶剂可选用：异丙醇、乙醇、丙醇、苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、己烷等。胺的卤化物的通式为：H〈`;;2`〉R〈`;;1`〉R〈`;;2`〉NX，其中R〈`;;1`〉、R〈`;;2`〉分别表示含有1-20个碳原子的烷基或者氢原子，其中X表示氟、氯、溴等卤素原子。胺的卤化物可选用：乙胺氢溴酸盐、二乙胺氢溴酸盐、正丁胺盐酸盐、二丁胺氢氟酸盐、乙胺氢氟酸盐、环己胺盐酸盐、苯胺盐酸盐、十二烷基胺氢氟酸盐、十八烷基胺氢溴酸盐、4-溴苯乙酰基溴、2-溴乙胺氢溴酸盐、松香胺氢氟酸盐等。有机酸的通式为：R（COOH）n，其中R表示含有6-20个碳原子的烃基，n表示阿拉伯数字1、2。有机酸可选用：癸二酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、月桂脂酸、豆蔻脂酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、花生酸等。软脂酸盐的通式为：M（C〈`;;15`〉H〈`;;31`〉COO）〈`;;2`〉，其中M表示锡、铅、锌、铜、镁等金属原子。软脂酸盐可选用：软脂酸锡、软脂酸铅、软脂酸锌、软脂酸铜、软脂酸镁等。有机溶剂选用以醇类为主要成份的混合溶剂，溶剂的其他成份可选用：乙醇、丙醇、苯、甲苯、石油醚、己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。

按照本发明树脂型软钎焊助焊剂配方制成的样品，由日本国日立制作所横滨工场，按照日本工业标准JIS Z3197-1976规定的方法和美国保险商实验室UL-94标准规定的方法进行测试，并与日本助焊剂试样进行对比。以下表1是日本助焊剂GX-7试样与本发明样品按照日本标准进行对比测试结果。表2是GX-7试样与本发明样品按照美国保险商实验室标准对比测试结果。测试结果说明，本发明的树脂型软钎焊助焊剂各项性能指标已达到或超过日本工业标准JISZ3283-1976规定的A级标准，和符合美国保险商实验室UL-94标准的UL-94V-0级。与日本助焊剂GX-7对比，电绝缘性能较其更好。在实际使用中也证明，本发明的助焊剂可用于自动波峰钎焊流水线和手工钎接，又可用于印刷电路板机械或手工预涂复，起防氧化保护剂作用，本发明产品干燥后不产生气孔，长期使用不沉淀。对铜、金、银、铁和锌以及相应的合金材料同样具有良好的助焊能力。钎接时无臭味，焊点饱满、均匀、合格率高，光泽适中，消光性好、钎接后残渣少，少量的残渣无腐蚀性并能起防氧化保护膜的作用，故可省去清洗、烘干等工序。本发明助焊剂原料来源容易，价格仅为进口助焊剂的30%，可代替进口助焊剂使用。总之，本发明的助焊剂具有性能指标高，助焊能力强，可焊性好，适用面广，成本低等优点，完全满足电子工业生产新工艺的需要。

本发明配方实施例如下：

实施例1：

成份 重量%

特级松香 8

聚合松香 5

松香季戊四醇酯 2

异丙醇 50

乙醇 28

丁胺盐酸盐 1.2

十六烷基三甲基溴化铵 1

癸二酸 4

软脂酸钖 0.4

苯骈三氮唑 0.4

实施例2：

成份 重量%

特级松香 8

氢化松香 5

松香顺丁烯二酸酯 2

异丙醇 63

石油醚 15

乙胺氢溴酸盐 0.5

十六烷基三甲基溴化铵 0.1

十八烷基胺氢溴酸盐 2

油酸 2

软脂酸铅 2

苯骈三氮唑 0.4

实施例三：

成份 重量%

特级松香 39

松香改性酚醛树脂 3

乙醇 40

苯 15

4-溴苯乙酰基溴 2

十六烷基三甲基溴化铵 0.5

硬脂酸 0.3

软脂酸镁 0.1

苯骈三氮唑 0.1

实施例四：

成份 重量%

特级松香 10

氯化松香 2

松香甘油酯 8

乙醇 70

石油醚 7.5

二乙胺氢溴酸盐 0.2

松香胺盐酸盐 2

苯甲酸 0.1

软脂酸铅 0.1

十六烷基三甲基溴化铵 0.1

苯骈三氮唑 0.02

註：以上是按照日本工业标准JISZ3197-1976规定的方法进行测试的。

美国保险商实验室UL-94标准 94V-O级	日本助焊剂 样品GX-7	本发明 样品
			任何一个试样带有火焰燃烧的时间 应不超过10秒	最大7秒	最大10
每组5个试样施加10次火焰后。 火焰燃烧的总时间应不超过50秒	共16秒	共26秒
			任何每个试样带有火焰或无焰燃烧 不得烧到夹头	合格	合格
任何每个试样不得滴落燃烧火星， 以致把试样下面的干脱脂药棉点燃	合格	合格
			在第二次火焰撤除之后，任何一个 试样带无焰燃烧的时间不得持续到 30秒以上	0	0
判断	合格	合格

註：以上是按照美国保险商实验室UL-94标准规定的方法进行测试的。

Claims (20)

1、一种含有松香及其衍生物、有机溶剂、胺的卤化物的树脂型软钎焊助焊剂，其特征在于该助焊剂的组成中同时含有十六烷基三甲基溴化铵、有机酸、软脂酸盐、苯骈三氮唑等，其组成（重量%）为：

特级松香 5-30

松香衍生物 1-20

有机溶剂 50-90

胺的卤化物 0.1-5

十六烷基三甲基溴化铵 0.1-1

有机酸 0.1-5

软脂酸盐 0.1-5

苯骈三氮唑 0.01-0.5

2、根据权利要求1所述的树脂型软钎焊助焊剂，其特征在于该助焊剂的最佳组成（重量%）为：

特级松香 8

聚合松香 5

松香季戊四醇酯 2

异丙醇 50

乙醇 28

丁胺盐酸盐 1.2

十六烷基三甲基溴化铵 1

癸二酸 4

软脂酸钖 0.4

苯骈三氮唑 0.4