CN86104668B

CN86104668B - 软钎焊焊剂及其配方

Info

Publication number: CN86104668B
Application number: CN86104668A
Authority: CN
Inventors: 江锡全; 李晓英; 李万仁; 胡绮英
Original assignee: North china institute of computing technology
Current assignee: North china institute of computing technology
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1987-09-09
Also published as: CN86104668A

Abstract

本发明属于软钎焊领域的软钎焊焊剂及其配方，本发明的内容由三部分组成，一、多元醇的酯类化台物。二、添加成分。三、混合溶剂。本发明可用于印刷电路板的钎接工艺中。如：手工焊、浸沾焊、波峰焊。该焊剂技术性能优良，可焊性好、腐蚀性小。完全可以满足高级电子设备的要求。

Description

软钎焊焊剂及其配方

本发明属于软钎焊技术，特别是软钎焊焊剂及其配制方法。

焊接是电子装配中的重要工艺过程，焊剂是必用的材料，其主要作用是除去被焊金属表面的氧化层，并使金属表面清洁，从而降低焊料与被焊金属的表面张力，帮助焊料扩展，使熔融焊料与被焊金属表面获得良好的湿润。另外在钎接过程中，防止金属表面重新氧化，焊剂性能的优劣，直接影响到电子产品的质量。

已知技术的软钎焊焊剂和配方如GB-1550，648，其基本组分是多元醇的酯类化合物，添加成分：有机酸、焊剂活化剂、焊剂残余物的硬化剂即助成膜剂。其配方如下：多元醇含量大于总量的40%，有机酸含量不超过总量的20%，焊剂活化剂不超过总量的20%，助成膜物不超过总量的2%，以上各种成分是以固体的总量计算的，溶剂为有机溶剂：酮类、醇类、芳香类，及其混合的溶剂。该专利的实施例如下：

1季戊四醇四苯甲酸酯 15%

二聚松香 4%

2-氯乙基吗啉盐酸盐 1%

甲基异丁基甲酮 80%

2三羟甲基丙烷三苯甲酸酯 12%

聚合松香 6%

己二酸 12%

甲基异丁基甲酮 40%

丙酮 40%

3季戊四醇四苯甲酸酯 5%

环己胺盐酸盐 1%

马来松香季戊四醇酯 5%

甲苯 58%

丙酮 21%

4季戊四醇四苯甲酸酯 10%

己二酸 1%

马来松香季戊四醇酯 10%

甲苯 58%

丙酮 21%

我们发现英国专利1550，648液体焊剂的制备中使用单一的溶剂（甲基异丁基甲酮或甲苯）以及二元混合溶剂（甲基异丁基甲酮或丙酮）还不能使这一类焊剂的固体组分很好的溶为一体。我们发明的是用醇类、酯类、芳香类、酮类的混合溶液，它能使焊剂中的固体成分很均匀的溶解，形成透明的溶液，所以在印制板电路的焊接中，选择一种合适的溶剂，可以提高焊剂质量。另外，GB-1550、648按上述配方制备的焊剂成膜性差，在印制板的焊接过程中（无论是手工焊、波峰焊、浸焊）所涂覆的焊剂不能形成一层均匀的膜，焊接之后残存的物质容易发粘。为了改善以季戊四醇四苯甲酸酯焊剂的成膜性，加入适量的高分子聚合物提高其成膜性，可采用的高分子聚合物，如聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、苯酚甲醛树脂、醇酸树脂等，可将上述聚合物制成溶液。

发明内容：本发明的焊剂，由三部分组成。第一部分为多元醇的酯类化合物，其含量占固体总重量的45～65%，例如季戊四醇四苯甲酸酯、三羟甲基丙烷三苯甲酸酯、蔗糖苯甲酸酯等，它们为白色晶体或白色固体，熔点分别为99～101℃、84～86℃，80～82℃。第二部分是添加成分，一是有机酸，占7.5～10%，可采用的有机酸是丁二酸、烷基脂肪酸、己二酸、柠檬酸、谷氨酸等，对较难焊的金属可加2.7%的胺类盐酸盐，作为活化剂，例如盐酸苯胺、二乙胺盐酸盐、环乙胺盐酸盐、2-氯乙基吗啉盐酸盐。二是助成膜物，它由两部分组成：（1）改性松香树脂类，包括松香改性丙烯酸树脂、松香改性酚醛树脂、聚合松香等，加入量为27.3～38.5%。（2）聚合物树脂占2.5～3.5%，例如丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂。本发明的第三部分是混合溶剂，有A和B两种类型。混合溶剂A的配方是乙醇5～15%;丙酮：5～15%;甲基异丁基甲酮70～90%;混合溶剂B的配方是：醋酸丁酯：15～25%;醋酸乙酯：15～25%;丁醇：10～20%;甲苯：25～35%;甲基异丁基甲酮：25～34%。溶剂的加入量使组成焊剂的固体含量为总重量的15～25%。

例如：混合溶剂A由下列三种成分组成按体积百分比如下：

乙醇10% 丙酮10% 甲基异丁基甲酮80%

混合溶剂B由下列五种成分组成：

醋酸丁酯20% 醋酸乙酯14%

丁醇8% 甲苯30%

甲基异丁基甲酮28%

实施例1：用于印制板焊接工艺中的液体焊剂组成：

按重量百分比

三羟甲基丙烷三苯甲酸酯 12%

己二酸 1.5%

二聚松香 6%

丙烯酸树脂溶液（固体含量50%） 1%

混合溶剂B 79.5%

实施例2：季戊四醇四苯甲酸酯 10%

蔗糖苯甲酸酯 3%

己二酸 2%

二聚松香 5%

混合溶剂B 80%

实施例3：季戊四醇四苯甲酸酯 10%

己二酸 1.7%

二聚松香 6%

混合溶剂A 82.3%

实施例4：季戊四醇四苯甲酸酯 10%

己二酸 1.7%

二聚松香 6%

丙烯酸树脂溶液（固体含量50%） 1%

混合溶剂B 81.3%

实施例5：季戊四醇四苯甲酸酯 10%

己二酸 1.5%

二乙胺盐酸盐 0.5%

丙烯酸树脂溶液（固体含量50%） 1%

二聚松香 5.5%

混合溶剂B 81.5%

以上各实施例中的混合溶剂A、B可以互换，其技术效果相同。

本发明的配方中，采用多元混合溶剂及合成高分子聚合物作为助成膜物，使用本发明，在焊接工艺中具有良好的成膜性。作为焊剂不仅要具有保持金属表面的清洁去除氧化物沾污的能力，而且对新形成的金属表面不再氧化的特性，从而起到保护作用。焊剂成膜性优劣指其在新的金属表面面形成膜（即焊剂膜）的保护能力大小。

本发明可应用在印制板焊接中，无论是手工焊、浸焊、波峰焊，其技术性能优良：湿润力74.16达因，零交时间为0.5秒，此值达到理论值的80%，达到理论值的60%为合格。按美国军用标准MIL-P-2809方法测定本专利焊剂的离子污染值为，2.56mgNaCl/cm²按美国联邦标准QQ-S-571E（或ASTMB284-79）进行铜镜试验，结果铜镜表面发亮，按IEC标准梳形电极盐雾试验三周后，绝缘电阻值保持在7.5×10⁹Ω-cm与受试前对照下降二个数量级。实验证明本发明的焊剂可焊性好，腐蚀性小，焊接后的部件可以不清洗等优点，可以应于在军用电子设备及高级电子产品中。又因为该焊剂的成膜性好，所以可作为印制板预涂的保护焊剂，从而使印制板在入库贮存时，防止其表面氧化。

Claims

1、一种由多元醇的酯类化合物、有机酸、焊剂活化剂、助成膜物、混合溶剂所组成的软钎焊焊剂，其特征之一在于采用多元混合溶剂A和B，其中A是由乙醇、丙酮、甲基异丁基甲酮所组成;B是由醋酸丁酯、醋酸乙酯、丁醇、甲苯、甲基异丁基甲酮所组成;其特征之二在于采用合成高分子聚合物作为助成膜物，它是由改性松香、聚合物树脂类所组成。

2、按照权利要求1，所述的软钎焊焊剂，其特征在于其配方：按其重量百分比计算多元醇的酯类化合物为45-65%，有机酸为7.5-10%，焊剂活化剂未2.7%，助成膜物为27.5-38.5%（以上成份是以固体总重量计算的），混合溶剂的加入量使组成焊剂的固体含量为总重量的15-20%。

3、按照权利要求1，所述的软钎焊焊剂，其特征在于其助成膜剂由两种成份组成，（1）改性松香树脂类，占25～35%，当做为预涂保护焊剂时，则该组分可以增至43%;（2）聚合物树脂类，如丙烯酸树脂或聚氨酯树脂或酚醛树脂或醇酸树脂，占2.5～3.5%。

4、按照权利要求1.所述的软钎焊焊剂，其特征在于混合溶剂为A，其配方按体积百分比如下：

乙醇5-15，丙酮5-15、甲基异丁基甲酮70-90。

5、按照权利要求1，所述的软钎焊焊剂，其特征在于混合溶剂为B，其配方按体积百分比如下：

醋酸丁酯15～25 醋酸乙酯15～25

丁醇10～25 甲苯25～35

甲基异丁基甲酮25～34

6、按照权利要求2，所述的软钎焊焊剂，其特征在于其助成膜剂由两种成份组成，（1）改性松香树脂类，占25～35%，当做为预涂保护焊剂时，则该组分可以增至43%;（2）聚合物树脂类，如丙烯酸树脂或聚氨酯树脂或酚醛树脂或醇酸树脂，占2.5～3.5%。

7、按照权利要求2.所述的软钎焊焊剂，其特征在于混合溶剂为A，其配方按体积百分比如下：

乙醇5-15、丙酮5-15、甲基异丁基甲酮70-90;

8、按照权利要求2，所述的软钎焊焊剂，其特征在于混合溶剂为B，其配方按体积百分比如下：

醋酸丁酯15～25 醋酸乙酯15～25

丁醇10～25 甲苯25～35

甲基异丁基甲酮25～34。