专利名称：一种无铅焊锡丝及其所用水溶性助焊剂的制作方法
技术领域：
本发明属于助焊剂技术领域，具体涉及一种无铅焊锡丝及其所用水溶性助焊剂。
背景技术：
焊膏是由焊料合金粉、糊状助焊剂均勻混合而成的浆料或膏状体，它是电子产品表面组装技术(SMT)过程中不可缺少的原材料，广泛用于回流焊，用于实现电子元器件与基板间的机械和电气互联。随着SMT无铅化时代的到来，在焊料方面，目前已成功开发出了 Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系等多种配方的无铅焊锡材料，由于无铅焊料无力化学性能(如熔点、表面张力和抗氧化能力等)的改变导致原有的焊接工艺发生变化，预热升温速率明显降低，活性区平均温度提高约10摄氏度，回流峰值温度由201 225提高到235 240,因而对SMT用焊锡膏的活化特性、热稳定性、耐热性和挥发性等提出了新的要求，已不能运用于现有电子产品的哦焊接工艺中，并且由于其含有铅、卤素灯有毒物质，不符合世界环保趋势的要求。2006年7月1日实施的RoHS(有害物质限制)指令在电子产品及印刷电路板中禁止使用的六种有害物质，只对卤素中含有的多溴二苯醚(PBDE)、多溴联苯(PBB)进行限制。 但事实上，除多溴二苯醚、多溴联苯外，含有卤素的电路板和电子产品不完全燃烧的情况下会产生许多副产品，包括二恶英(Dioxin)和呋喃类化合物(Furan-1 ikecompound)，以及酸性或腐蚀性气体，这些副产品同样对环境和人的健康潜在着严重危害。随着全球对环境保护的要求越来越高，人们对无卤素制造线路板规定了所用的电子焊接材料、树脂以及增强性能的材料中卤素的最高含量，无卤素成为继2006年7月1日RoHS(有害物质限制)指令实施以来电子行业的又一次绿色革命。传统焊锡丝助焊剂主要成本是松香、卤素类物质和溶剂，其卤素残留多，已不符合当前环保趋势的发展，而且其焊接后要用氟利昂清洗，更是给环境造成了极大危害。为适用当前环保趋势，电子、电器和钎料领域诸多厂家投入了大量技术力量进行无卤素电子化产品的科学研究，力争推出高品质的无卤素无铅助焊剂系统产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较好焊接性能的无铅焊锡丝。本发明的另一个目的是提供一种具有较好润湿性能且免清洗的水溶性助焊剂。实现本发明第一个目的的技术方案是一种无铅焊锡丝，包括设有孔腔的铜锡合金丝和设置在所述孔腔中的水溶性助焊剂；所述铜锡合金丝和水溶性助焊剂的配比为水溶性助焊剂 2.0 2. 2%;铜锡合金丝余量；其中所述铜锡合金丝包括以下组分Cu 0.75 1.0%;Sn 余量；
其中所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺20 30%;硬脂胺聚氧乙烯醚30 40%;二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数；所述铵盐类卤化物为二乙胺盐酸盐；所述水溶性高分子聚合物是分子量为200至2000的聚乙二醇。上述方案进一步的优选是所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺对 观％;硬脂胺聚氧乙烯醚；34 38%;二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数。上述方案进一步的优选是所述聚乙二醇的分子量是1500至2000，羟值是51 79。上述方案更进一步的优选是所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺；硬脂胺聚氧乙烯醚36% ；二乙胺盐酸盐2% ；水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数。实现本发明第二个目的的技术方案是一种用于无铅焊锡料的水溶性助焊剂，包括以下组分椰油烷基伯胺20 30%;硬脂胺聚氧乙烯醚30 40%;二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数；所述铵盐类卤化物为二乙胺盐酸盐；所述水溶性高分子聚合物是分子量为200至2000的聚乙二醇。上述方案进一步的优选是所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺对 观％;硬脂胺聚氧乙烯醚；34 38%;二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数。上述方案进一步的优选是所述聚乙二醇的分子量是1500至2000，羟值是51 79。
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上述方案更进一步的优选是所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺；硬脂胺聚氧乙烯醚 36% ；二乙胺盐酸盐2% ；水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数。本发明具有积极的效果(1)本发明中的水溶性助焊剂由于不含有树脂，采用水溶性高分子聚合物替代松香作为载体，利于焊后用水清洗，减少使用含氯清洗剂带来的环境污染。同时，含阳离子表面活性剂的椰油烷基伯胺与非离子表面活性剂硬脂胺聚氧乙烯醚的助焊剂体系，降低了焊料与PCB表面的界面张力，在焊接时能够更快地润湿，不腐蚀烙铁头，更好的去除了焊接部位的氧化物，使锡能润湿焊接部位，从而实现焊接时低烟雾、无飞溅，并保护焊点的焊接部位在焊接时不会继续氧化。
具体实施例方式(实施例1、无铅焊锡丝)本实施例是一种无铅焊锡丝，包括有孔腔的铜锡合金丝和设置在所述孔腔中的水溶性助焊剂；所述铜锡合金丝和水溶性助焊剂的配比为水溶性助焊剂2.0%;铜锡合金丝 98% ；其中所述铜锡合金丝包括以下组分Cu 0. 75% ；Sn 99. 25% ；其中所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺20% ；硬脂胺聚氧乙烯醚 30% ；二乙胺盐酸盐1%;水溶性高分子聚合物49% ；上述百分数是质量百分数；
所述铵盐类卤化物为二乙胺盐酸盐；所述水溶性高分子聚合物是分子量为200至600、羟值为51 64的聚乙二醇。本实施例中各物料及其配比见表1。(实施例2、无铅焊锡丝)实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于本实施例中铜锡合金丝和水溶性助焊剂的配比为水溶性助焊剂2.2%;铜锡合金丝 97.8%;另外，本实施例所用水溶性助焊剂的配比与实施例1有所不同；本实施例中相关参数见表1。(实施例3、无铅焊锡丝)
实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于本实施例中铜锡合金丝和水溶性助焊剂的配比为水溶性助焊剂2.1%;铜锡合金丝 97.9%;另外，本实施例所用水溶性助焊剂的配比与实施例1有所不同；本实施例中相关参数见表1。(实施例4至实施例6、无铅焊锡丝)实施例4至实施例6与实施例3基本相同，不同之处在于实施例4至实施例6中各实施例的配比与实施例3有所不同。表 权利要求
1.一种无铅焊锡丝，包括设有孔腔的铜锡合金丝和设置在所述孔腔中的水溶性助焊剂；所述铜锡合金丝和水溶性助焊剂的配比为水溶性助焊剂2.0 2. 2%; 铜锡合金丝余量； 其中所述铜锡合金丝包括以下组分 Cu 0. 75 1. 0% ； Sn 余量；其中所述水溶性助焊剂包括以下组分 椰油烷基伯胺20 30%;硬脂胺聚氧乙烯醚 30 40% ； 二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量； 上述百分数是质量百分数； 所述铵盐类商化物为二乙胺盐酸盐；所述水溶性高分子聚合物是分子量为200至2000的聚乙二醇。
2.根据权利要求1所述的无铅焊锡丝，其特征在于所述水溶性助焊剂包括以下组水溶性高分子聚合物余量； 上述百分数是质量百分数。
3.根据权利要求2所述的无铅焊锡丝，其特征在于所述聚乙二醇的分子量是1500至 2000，羟值是51 79。
4.根据权利要求2所述的无铅焊锡丝，其特征在于所述水溶性助焊剂包括以下组椰油烷基伯胺26% ；硬脂胺聚氧乙烯醚 36% ； 二乙胺盐酸盐2% ；水溶性高分子聚合物余量； 上述百分数是质量百分数。
5. 一种用于无铅焊锡料的水溶性助焊剂，包括以下组分椰油烷基伯胺20 30%;硬脂胺聚氧乙烯醚 30 40% ；二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数；所述铵盐类商化物为二乙胺盐酸盐；所述水溶性高分子聚合物是分子量为200至2000的聚乙二醇。椰油烷基伯胺硬脂胺聚氧乙烯醚二乙胺盐酸盐/24 28% ； 34 38% ； 1 3% ；
6.根据权利要求5所述的用于无铅焊锡料的水溶性助焊剂，其特征在于所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺对 观％;硬脂胺聚氧乙烯醚 34 38% ； 二乙胺盐酸盐1 3%;水溶性高分子聚合物余量； 上述百分数是质量百分数。
7.根据权利要求6所述的用于无铅焊锡料的水溶性助焊剂，其特征在于所述聚乙二醇的分子量是1500至2000，羟值是51 79。
8.根据权利要求7所述的用于无铅焊锡料的水溶性助焊剂，其特征在于所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺26% ；硬脂胺聚氧乙烯醚 36% ； 二乙胺盐酸盐2% ；水溶性高分子聚合物余量； 上述百分数是质量百分数。
全文摘要
本发明公开了一种无铅焊锡丝及其所用水溶性助焊剂，该种焊锡丝包括设有孔腔的铜锡合金丝和设置在孔腔中的水溶性助焊剂；铜锡合金丝和水溶性助焊剂的配比为水溶性助焊剂2.0～2.2％；铜锡合金丝余量；其中铜锡合金丝包括以下组分Cu0.75～1.0％；Sn余量；其中所述水溶性助焊剂包括以下组分椰油烷基伯胺20～30％；硬脂胺聚氧乙烯醚30～40％；二乙胺盐酸盐1～3％；水溶性高分子聚合物余量；上述百分数是质量百分数；铵盐类卤化物为二乙胺盐酸盐；水溶性高分子聚合物是分子量为200至2000的聚乙二醇。本发明中的无铅焊锡丝具有较好焊接性能，本发明中的水溶性助焊剂具有较好的润湿性能。
文档编号B23K35/362GK102161135SQ201110079019
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者赵图强 申请人:浙江强力焊锡材料有限公司