专利名称：低固含量水基型无铅焊料助焊剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及助焊剂，特别涉及低固含量水基型无铅焊料助焊剂，用于电子元器件 与印制线路板进行焊接组装。
背景技术：
目前国内开发的助焊剂品种繁多，尽管都能基本实现助焊作用，但普遍存在着强 腐蚀性或低焊接活性，以及对焊料的选择性强等缺点。某些助焊剂产品含有大量高腐蚀性 成分，使得引线可焊性降低极快，也易早期失效，这对某些具有高可靠性要求的产品，如军 事电子产品的焊接带来极大的潜在危害。无铅钎料与含铅钎料相比最明显的差别是无铅钎 料的润湿能力差，焊接温度高。因此，目前适用于含铅钎料的助焊剂，无法满足无铅钎料钎 焊的要求。主要问题在于一是这些助焊剂对无铅钎料的润湿能力不够，二是不适合无铅钎 料的较高的焊接温度，再者有些含铅钎料的助焊剂对无铅钎料有腐蚀作用。从国内外所发表的文献和专利来看，主要有水溶性助焊剂、有机溶剂型助焊剂、低 固免清洗型助焊剂和松香型助焊剂。一直使用的松香型助焊剂，由于固体含量偏高，焊后残 留物较多，影响产品的外观和稳定性；有机溶剂型助焊剂的VOC含量高，在使用过程中，产 生大量挥发性有机物V0C，是环保要求所禁用的。对于水基型助焊剂，是将一些可溶性高分 子材料溶解于水的体系中，再加入适当的活化剂，所以水基型助焊剂成本低，但解决不了因 无铅钎料熔点大幅度提高所带来的高温氧化严重的问题，助焊性能不理想，尽管国内外很 多公司推出了相关的产品，和文献报道，但是从我们实际的使用情况来看，该类助焊剂仍然 没有完全摆脱有机溶剂，还是需要加入乙醇、甲醇和异丙醇等有机溶剂，由此带来该类助焊 剂活性较弱，不能使无铅钎料获得良好的润湿性能和效果，还没有达到实际应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种免清洗、低固含量、不含有机溶剂且可焊性良好的低固 含量水基型无铅焊料助焊剂。实现上述目的的技术方案是低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于其组 成为氢化松香0. 1 50g/L ；非离子型表面活性剂0. 001 5g/L ；沸点小于270度且与水 混溶的有机胺，用量应为l-100g/L以能调整水溶液pH值为9-12为限；其余为水。所述非离子型表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。所述有机胺为乙醇胺或二乙醇胺。对于助焊剂中的氢化松香用量若低于0. lg/L，则该助焊剂的润湿能力不够，达不 到良好的焊接效果，氢化松香用量若高于50g/L，则该助焊剂的黏度过大，焊接后的残留增 多，导致线路板的绝缘电阻下降，同时也容易带来对焊接材料和线路铜箔的腐蚀，氢化松香 的最佳用量为0. 5-40g/L。对于非离子表面活性剂而言，聚乙烯吡咯烷酮的使用量若小于0. 001g/L，则导致 助焊剂的润湿能力不够，达不到良好的焊接效果，若大于5g/L，则会导致助焊剂的残留增
3多，同样影响到线路板的绝缘电阻。聚乙烯吡咯烷酮的最佳用量为0. 01_3g/L。对于有机胺的使用，是指沸点小于270C°的有机胺类，且与水混溶的化合物，如 乙醇胺、二乙醇胺等，若使用沸点大于270C°的有机胺，则会造成大量的残留，导致线路板 的绝缘电阻下降。对于乙醇胺的用量，应保证调节水溶液的PH值为9-12，通常溶液的pH 值可作为溶解氢化松香的一个指标，它并非显示助焊剂的助焊能力，通常乙醇胺的用量为 l-100g/L，乙醇胺的用量若低于lg/L时pH值小于9，则氢化松香不会溶解于水中，无法在焊 接时成膜，同时助焊剂的润湿性不强，焊接能力下降。若使用量超过100g/L，则会导致线路 板上的绝缘电阻下降，同时会导致线路板的腐蚀，乙醇胺的最佳用量为5-80g/L。由于本发明采用了上述技术方案，与现有技述相比具有可焊性良好，并且不使用 有机溶剂的优点。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进行说明。[实施例1]低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其组成为氢化松香0. lg/L ；乙醇胺0. 001g/L ； 聚乙烯吡咯烷酮为lg/L ；其余为水；首先将氢化松香加入到水中，接着加入乙醇胺，使氢化 松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[实施例2]低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其组成为氢化松香0. 5g/L ；乙醇胺0. 01g/L ； 聚乙烯吡咯烷酮为5g/L ；其余为水；首先将氢化松香加入到水中，接着加入乙醇胺，使氢化 松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[实施例3]低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其组成为氢化松香25g/L ；乙醇胺0. 5g/L ；聚 乙烯吡咯烷酮为50g/L ；其余为水；首先将氢化松香加入到水中，接着加入乙醇胺，使氢化 松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[实施例4]低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其组成为氢化松香40g/L ；乙醇胺3g/L ；聚乙 烯吡咯烷酮为80g/L ；其余为水；首先将氢化松香加入到水中，接着加入乙醇胺，使氢化松 香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[实施例5]低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其组成为氢化松香50g/L ；乙醇胺5g/L ；聚乙 烯吡咯烷酮为100g/L ；其余为水；首先将氢化松香加入到水中，接着加入乙醇胺，使氢化松 香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。本发明人对以上实施例溶液处理后滚镀镍的结果作出了统计，结果如下
权利要求
低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于其组成为氢化松香0.1～50g/L；非离子型表面活性剂0.001～5g/L；沸点小于270度且与水混溶的有机胺，用量应为1 100g/L以能调整水溶液pH值为9 12为限；其余为水。
2.根据权利要求1所述的低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于所述非离子型 表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。
3.根据权利要求1或2所述的低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于所述有机 胺为乙醇胺或二乙醇胺。
4.根据权利要求3所述的低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于氢化松香的最 佳用量为0. 5-40g/L。
5.根据权利要求2所述的低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于聚乙烯吡咯烷 酮的最佳用量为0.01-3g/L。
6.根据权利要求3所述的低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于乙醇胺的最佳 用量为5-80g/L。
全文摘要
本发明公开了低固含量水基型无铅焊料助焊剂，其特征在于其组成为氢化松香0.1～50g/L；非离子型表面活性剂0.001～5g/L；沸点小于270度且与水混溶的有机胺，用量应为1-100g/L以能调整水溶液pH值为9-12为限；其余为水。由于本发明采用了上述技术方案，与现有技术相比具有可焊性良好，并且不使用有机溶剂的优点。
文档编号B23K35/363GK101927411SQ200910040458
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者王和文, 王文昌, 董如林, 金长春, 陈智栋 申请人:东莞市新大发行涂料有限公司