专利名称：免清洗无残留助焊剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及助焊剂技术领域，特别是涉及一种免清洗无残留助焊剂及其制备方法。
背景技术：
在电子产品生产过程中，为了保证电子元器件组装时焊接工艺的顺利进行，通常使用助焊剂达到清除焊料和被焊产品表面的氧化物，使金属表面达到必要的清洁度的目的，从而提高焊接性能。由此，助焊剂性能的优劣，直接影响到电子产品的质量。现有技术中，助焊剂通常是由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的混合物，这类助焊剂虽然可焊性好，成本低，但焊后固体残留物高，其残留物含有卤素离子，会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题，因此，必须对残留物进行清洗，这样不但会增加生产成本，而且通常采用的清洗剂含有三氧乙烯、氟氯化合物这类严重污染环境的禁用物。为解决上述技术问题，人们采用免清洗助焊剂取代上述固体残留物高、难以清洗、污染环境的助焊剂。由于免清洗助焊剂具有松香树脂含量低、低离子残渣、低卤素含量、助焊性能良好等特点，其对于解决电子元器件焊接工序造成的清洗困难、焊接性能差、以及环境保护方面具有重要意义。目前，免清洗助焊剂主要是向低残留量免清洗的方向发展，然而，市场上常见的免清洗助焊剂虽然固体含量低，但并不能完全排除焊后电子元器件表面留有残留物。如中国发明专利(公开号为CN101085496A)公开了一种用于SnAgCu系无铅焊膏的低松香免清洗助焊剂及其制备方法，该助焊剂由质量比为3 10%的活性剂、10 17%的松香、2 10%的树脂、O. I 1%的表面活性剂、O. I 1%的抗氧剂和溶剂组成，其中，该助焊剂中松香比例达到10 17%，由于松香加入过多，相应固含量增加，会导致焊后残余物增加，只是由于该残留物的量相对较少，不用清洗也能满足某些电子产品的质量要求，所谓不清洗的助焊剂并非真正意义上的免清洗助焊剂。因此，针对上述现有技术中的不足，亟需提供一种电子元器件焊接后，表面无痕迹、无残留固体物，且助焊性能好、节约成本的免清洗无残留助焊剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处，提供一种电子元器件焊接后，表面无痕迹、无残留固体物，且助焊性能好、节约成本的免清洗无残留助焊剂。本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处，提供一种电子元器件焊接后，表面无痕迹、无残留固体物，且助焊性能好、节约成本的免清洗无残留助焊剂的制备方法。本发明的目的通过以下技术方案实现
提供一种免清洗无残留助焊剂，所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成氢化松香醇O. 2 2%
已二酸O. I 1%
丙二酸O. I 1%
乙醇酸O. 3 3%
丁二酸12 25%
环己胺氢溴酸盐O. 05 2. 5%
壬基酚聚氧乙稀醚O. 3 2. 5%
表面活性剂O. I I. 5%
三乙二醇丁醚O. 5 4%
四氢糠醇O. 2 3%
无水乙醇60 80% ;
其中，所述表面活性剂为非离子型或者阳离子型氟碳表面活性剂。优选的,所述表面活性剂采用型号为FT900的表面活性剂。所述的氢化松香醇为无色有光泽的粘稠液体，粘度在3000mpas左右，不溶于水，而溶于甲醇、乙醇和异丙醇，因此，选择粘稠度高的氢化松香醇，其于乙醇有很好的相容性，作为助焊剂使用时，具有很强的附着力，锡焊后在被焊物表面形成一层透明、光滑的保护膜，从而保护焊点永久不氧化、不吸潮；
所述的已二酸、丙二酸、乙醇酸、丁二酸均为有机酸类活性剂，它们能在焊接过程中发挥作用，清楚焊接物表面的氧化层，提高锡焊过程的可焊性能。其中，已二酸的沸点高，活性强，可提高焊接各组分的溶解性；丁二酸沸点低、易分解，需配合己二酸才能发生高活性；乙醇酸为液态，焊后无残留；
所述的环己胺氢溴酸盐，具有很强的去除氧化能力，吸湿性也很小，环己胺氢溴酸盐分解后，分子无残留；
所述的四氢糠醇、三乙二醇丁醚具有透锡能力强的优点，焊接过程中，能完整上完锡，无联焊。优选的，所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇O. 2 I. 1%
已二酸O. I O. 5%
丙二酸O. I O. 5%
乙醇酸O. 3 I. 5%
丁二酸15 22%
环己胺氢溴酸盐O. 05 O. 15%
壬基酚聚氧乙稀醚O. 5 2. 5%
表面活性剂O. I O. 8%
三乙二醇丁醚I 3%
四氢糠醇O. 2 I. 5%
无水乙醇65 78%。更优选的，所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇O. 5%已二酸O. 3%
丙二酸O. 3%
乙醇酸1%
丁二酸18%
环己胺氢溴酸盐O. 15%
壬基酚聚氧乙稀醚1% 表面活性剂O. 2%
三异二醇丁醚2%
四氢康醇1%
无水乙醇75. 55%。另一优选的，所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇I. 2 2%
已二酸O. 6 1%
丙二酸O. 6 1%
乙醇酸I. 6 3%
丁二酸15 20%
环己胺氢溴酸盐O. 16 2. 5%
壬基酚聚氧乙稀醚O. 5 2%
表面活性剂O. 9 I. 5%
三乙二醇丁醚I 3%
四氢糠醇I. 6 3%
无水乙醇65 78%。另一更优选的，所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇I. 5%
已二酸0.6%
丙二酸0.6%
乙醇酸2. 5%
丁二酸16%
环己胺氢溴酸盐2%
壬基酚聚氧乙稀醚2%
表面活性剂I. 5%
三乙二醇丁醚3%
四氢糠醇3%
无水乙醇67. 3%。本发明还提供上述免清洗无残留助焊剂的制备方法，包括有以下步骤
步骤a、将氢化松香醇、已二酸、丙二酸、乙醇酸、丁二酸、环己胺氢溴酸盐、壬基酚聚氧乙稀醚、三乙二醇丁醚、四氢糠醇，按配方重量比加入到反应容器中，然后不断搅拌使原料充分溶解；
步骤b、向反应容器中加入配方量的表面活性剂，搅拌均匀；步骤C、静置半小时，使未溶解的部分沉淀；
步骤d、将静置后的液体进行过滤，即获得所述的免清洗无残留助焊剂。本发明的有益效果
本发明的免清洗无残留助焊剂，其配方中的氢化松香醇为无色有光泽的高粘稠液体，其具有很强的附着力，锡焊后在被焊物表面形成一层透明、光滑的保护膜，被焊物的表面看上去像清洗过一样，并能保护焊点永久不氧化、不吸潮；配方中所用的已二酸、丙二酸、乙醇酸、丁二酸均为有机酸类活性剂，它们能在焊接过程中发挥作用，清楚焊接物表面的氧化层，提高锡焊过程的可焊性能，其中，已二酸的沸点高，活性强，而乙醇酸为液态，焊后无残留；环己胺氢溴酸盐，具有很强的去除氧化能力，吸湿性也很小，环己胺氢溴酸盐分解后，分子无残留；四氢糠醇、三乙二醇丁醚具有透锡能力强的优点，焊接过程中，能完整上完锡，无联焊。因此，与现有技术相比，采用本发明的助焊剂焊接后，无残留固体物，被焊物的表面更透明、更干净而没有痕迹，解决了现有技术中的固体残留物难以清洗的问题，从而免除了清洗的工序，显著降低了生产成本，而且该助焊剂具有可焊性能好的优点，扩展率大于75%。由此，本发明的助焊剂使电子焊接技术向前迈进了一大步，有利于推动免清洗助焊剂在电子 焊接领域的工业应用。
具体实施例方式结合以下实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例I
本发明的免清洗无残留助焊剂，由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇O. 2 2%
已二酸O. I 1%
丙二酸O. I 1%
乙醇酸O. 3 3%
丁二酸12 25%
环己胺氢溴酸盐O. 05 2. 5%
壬基酚聚氧乙稀醚O. 3 2. 5%
表面活性剂O. I I. 5%
三乙二醇丁醚O. 5 4%
四氢糠醇O. 2 3%
无水乙醇60 80%。其中，表面活性剂为非离子型或者阳离子型氟碳表面活性剂。具体的，表面活性剂采用型号为FT900高效表面活性剂。FT900高效表面活性剂是由德国OATEN (奥腾)公司生产，该表面活性剂沸点为2600C，无色液体，焊接后无残留，有效增加焊点的光亮度，使被焊物表面更透明、更干净，保证了焊接面残留物流平的效果，而且具有较强的耐温及浸润作用，以及较好的干燥性能和绝缘抗阻。具体的，无水乙醇的浓度为99. 5%。本实施例的免清洗无残留助焊剂是通过以下制备方法制备的步骤a、将氢化松香醇、已二酸、丙二酸、乙醇酸、丁二酸、环己胺氢溴酸盐、壬基酚聚氧乙稀醚、三乙二醇丁醚、四氢糠醇，按配方重量比加入到反应容器中，然后不断搅拌使原料充分溶解；
步骤b、向反应容器中加入配方量的表面活性剂，搅拌均匀；
步骤C、静置半小时，使未溶解的部分沉淀；
步骤d、将静置后的液体进行过滤，即获得所述的免清洗无残留助焊剂。实施例2
本实施例的免清洗无残留助焊剂，由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇O. 2 I. 1%
已二酸O. I O. 5%
丙二酸O. I O. 5%
乙醇酸O. 3 I. 5%
丁二酸15 22%
环己胺氢溴酸盐O. 05 O. 15%
壬基酚聚氧乙稀醚O. 5 2. 5%
表面活性剂O. I O. 8%
三乙二醇丁醚I 3%
四氢糠醇O. 2 I. 5%
无水乙醇65 78%。制备方法同实施例I。实施例3
本实施例的免清洗无残留助焊剂，在实施例2的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例2中的解释，本实施例与实施例2的区别在于
免清洗助焊剂，由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇O. 5%
已二酸O. 3%
丙二酸O. 3%
乙醇酸1%
丁二酸18%
环己胺氢溴酸盐O. 15%
壬基酚聚氧乙稀醚1%
FT900高效表面活性剂 O. 2%
三异二醇丁醚2%
四氢康醇1%
无水乙醇75. 55%。实施例4
本实施例的免清洗无残留助焊剂，在实施例2的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例2中的解释，本实施例与实施例2的区别在于
免清洗无残留助焊剂，由以下重量百分比的原料组成氢化松香醇I. 1%
已二酸O. 5%
丙二酸O. 5%
乙醇酸O. 5%
丁二酸15%
环己胺氢溴酸盐O. 1%
壬基酚聚氧乙稀醚1.5%
FT900高效表面活性剂 O. 8%
三异二醇丁醚1%
四氢康醇I. 5%
无水乙醇77.5%。实施例5
本实施例的免清洗无残留助焊剂，由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇I. 2 2%
已二酸O. 6 1%
丙二酸O. 6 1%
乙醇酸I. 6 3%
丁二酸15 20%
环己胺氢溴酸盐O. 16 2. 5%
壬基酚聚氧乙稀醚O. 5 2%
表面活性剂O. 9 I. 5%
三乙二醇丁醚I 3%
四氢糠醇I. 6 3%
无水乙醇65 78%。制备方法同实施例I。实施例6
本实施例的免清洗无残留助焊剂，在实施例5的基础上，在本实施例中未解释的特征，
采用实施例5中的解释，本实施例与实施例5的区别在于
免清洗无残留助焊剂，由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇I. 5%
已二酸0.6%
丙二酸0.6%
乙醇酸2. 5%
丁二酸16%
环己胺氢溴酸盐2%
壬基酚聚氧乙稀醚2%
FT900高效表面活性剂I. 5%
三乙二醇丁醚3%
四氢糠醇3%无水乙醇67. 3%。实施例7
本实施例的免清洗无残留助焊剂，在实施例5的基础上，在本实施例中未解释的特征，采用实施例5中的解释，本实施例与实施例5的区别在于
免清洗无残留助焊剂，由以下重量百分比的原料组成
氢化松香醇2% 已二酸0.8%
丙二酸1%
乙醇酸1.6%
丁二酸20%
环己胺氢溴酸盐2.5%
壬基酚聚氧乙稀醚2%
FT900高效表面活性剂 O. 9%
三乙二醇丁醚I. 5%
四氢糠醇2. 5%
无水乙醇65. 2%。按照JISZ3197-99的标准，对上述实施例的助焊剂的助焊性能、卤素含量、腐蚀性等指标进行检测，参见表I.
表I.检测项目、技术要求及结果
权利要求
1.免清洗无残留助焊剂，其特征在于所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成 氢化松香醇O. 2 2% 已二酸O. I 1% 丙二酸O. I 1% 乙醇酸O. 3 3% 丁二酸12 25% 环己胺氢溴酸盐O. 05 2. 5% 壬基酚聚氧乙稀醚O. 3 2. 5% 表面活性剂O. I I. 5% 三乙二醇丁醚O. 5 4% 四氢糠醇O. 2 3% 无水乙醇60 80% ; 其中，所述表面活性剂为非离子型或者阳离子型氟碳表面活性剂。
2.根据权利要求I所述的免清洗无残留助焊剂，其特征在于所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成 氢化松香醇O. 2 I. 1% 已二酸O. I O. 5% 丙二酸O. I O. 5% 乙醇酸O. 3 I. 5% 丁二酸15 22% 环己胺氢溴酸盐O. 05 O. 15% 壬基酚聚氧乙稀醚O. 5 2. 5% 表面活性剂O. I O. 8% 三乙二醇丁醚I 3% 四氢糠醇O. 2 I. 5% 无水乙醇65 78%。
3.根据权利要求2所述的免清洗无残留助焊剂，其特征在于所述助焊剂由以下按重量百分比的原料组成 氢化松香醇O. 5%已二酸O. 3% 丙二酸O. 3%乙醇酸1%丁二酸18% 环己胺氢溴酸盐O. 15% 壬基酚聚氧乙稀醚1% 表面活性剂O. 2% 三异二醇丁醚2%四氢康醇1% 无水乙醇75. 55%。
4.根据权利要求I所述的免清洗无残留助焊剂，其特征在于所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成 氢化松香醇I. 2 2% 已二酸O. 6 1% 丙二酸O. 6 1% 乙醇酸I. 6 3% 丁二酸15 20% 环己胺氢溴酸盐O. 16 2. 5% 壬基酚聚氧乙稀醚O. 5 2% 表面活性剂O. 9 I. 5% 三乙二醇丁醚I 3% 四氢糠醇I. 6 3% 无水乙醇65 78%。
5.根据权利要求4所述的免清洗无残留助焊剂，其特征在于所述助焊剂由以下重量百分比的原料组成 氢化松香醇I. 5% 已二酸0.6% 丙二酸0.6% 乙醇酸2. 5% 丁二酸16% 环己胺氢溴酸盐2% 壬基酚聚氧乙稀醚2% 表面活性剂I. 5% 三乙二醇丁醚3%四氢糠醇3% 无水乙醇67. 3%。
6.权利要求I至5任意一项所述的免清洗无残留助焊剂的制备方法，其特征在于所述制备方法包括有以下步骤 步骤a、将氢化松香醇、已二酸、丙二酸、乙醇酸、丁二酸、环己胺氢溴酸盐、壬基酚聚氧乙稀醚、三乙二醇丁醚、四氢糠醇，按配方重量比加入到反应容器中，然后不断搅拌使原料充分溶解； 步骤b、向反应容器中加入配方量的表面活性剂，搅拌均匀； 步骤C、静置半小时，使未溶解的部分沉淀； 步骤d、将静置后的液体进行过滤，即获得所述的免清洗无残留助焊剂。
全文摘要
本发明涉及助焊剂技术领域，特别是涉及一种免清洗无残留助焊剂及其制备方法，本发明的助焊剂焊接后，无残留固体物，被焊物的表面更透明、更干净而没有痕迹，解决了现有技术中的固体残留物难以清洗的问题，从而免除了清洗工序，显著降低了生产成本，而且具有可焊性能好的优点。
文档编号B23K35/363GK102689113SQ20121019817
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者邓剑明 申请人:东莞市剑鑫电子材料有限公司