本发明属于清洗剂材料
技术领域：
，具体涉及一种水基电子工业助焊剂清洗剂及其制备方法和使用方法。
背景技术：
：随着电子产品快速地向小型化、高密度以及高可靠性方向的发展，在电子制造工艺过程中引入了越来越多的污染物，例如组装线路板在装联焊接过程中，为了确保焊接的可靠性，必须使用活性较高的助焊剂，这些助焊剂残留在组装线路板上，将腐蚀电路板及元器件，同时降低其表面绝缘电阻，尤其是在高温高湿的环境下，会出现严重的腐蚀和漏电，影响整机的可靠性。组装线路板上的残留物主要是焊锡膏和助焊剂等电子焊接辅助材料的残留物，操作过程中沾污的手汗、指印及空中掉落的纤维和灰尘等污染物，这些物质成分复杂，含有树脂、活性剂、触变剂和增稠剂等各种不溶于水的成分，还有阴、阳离子和弱有机酸。因此，为了确保电子制造工艺的顺利进行，保证所生产制造的产品品质和可靠性，必须在工艺实施的许多环节导入清洗工序和使用清洗剂。传统的清洗工艺一般使用含氟里昂的ODS清洗剂，该类清洗剂具有化学稳定性好、毒性小、不燃烧、表面张力小、不损伤被清洗材料以及能保持较强的渗透性和速干性等许多优越性，，但是ODS类清洗剂对臭氧层具有极强的破坏力，温室效应严重，严重危害人类的生态环境，此外，如氢氯氟烃、全氟烃及其它卤代溶剂等清洗剂，但是它仍然能够破坏臭氧层，且对人体健康也有影响。因此开发环保的集成电路助焊剂清洗剂显得十分必要。中国专利CN102851151B公开的一种电子工业用环保性清洗剂，包括2-甲基戊烷、无水乙醇、异丙醇、醚类溶剂，采用甲基戊烷代替正己烷，降低清洗剂对人体的毒性，而且对助焊剂中的松香有很好的溶解性能，醚类溶剂对助焊剂中的有机酸有很好的溶解性能，污水乙醇有较好的去除油污的作用，但是制备的清洗剂仍对人体有毒性，且不含水成分，容易对清洗器件造成污染和残留，造成二次污染。中国专利CN103834484B公开的一种环保水性线路板专用清洗剂及其制备方法，该清洗剂包括D-柠檬烯、增溶剂、二乙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮，乳化剂，三乙醇胺、EDTA、水性快干剂、助剂和去离子水。该清洗剂对各类电子线路板表面的树脂、助焊剂、焊机、触变剂、增稠剂、活性剂及其他污染物都能起到快速清洗的目的，且清洗效率高。但是由上述现有技术可知，目前电子集成电路板助焊剂清洗剂中水基的清洗剂较少，开发水基电子集成电路板助焊剂清洗剂也具有市场前景。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种水基电子工业助焊剂清洗剂及其制备方法和使用方法，将高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，加热搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，高速搅拌，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂，本发明制备的清洗剂为中性清洗剂，且可稀释使用，对助焊剂有很强的清洗作用，且无残留不会造成二次污染，对环境和人体无毒无害。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种水基电子工业助焊剂清洗剂，所述水基电子工业助焊剂清洗剂中包括高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮、非离子表面活性剂、乙醇和水，所述水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂30-60份、N-甲基-2-吡咯烷酮10-20份、非离子表面活性剂2-5份、乙醇5-10份和水5-100份，所述水基电子工业助焊剂清洗剂为中性清洗剂，所述水基电子工业助焊剂清洗剂可用乙醇、水或者乙醇水溶液稀释使用。作为上述技术方案的优选，所述高沸点醇醚溶剂为二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或者几种。作为上述技术方案的优选，所述非离子表面活性剂为FMEE、BEROL-226SA、PI-LQ-(AP)、TX-10、AEO-9、AEO-4中的一种或者几种。作为上述技术方案的优选，所述高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚1-3份、二乙二醇丁醚1-3份、二乙二醇甲醚0.5-2份、二丙二醇丁醚0.8-3份。作为上述技术方案的优选，所述高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚1-3份、二乙二醇丁醚1-3份、二乙二醇甲醚0.5-2份。作为上述技术方案的优选，所述高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚1-3份、二乙二醇丁醚1-3份、二丙二醇丁醚0.8-3份。作为上述技术方案的优选，所述水基电子工业助焊剂清洗剂中还包括纳米材料和缓蚀剂，所述纳米材料为纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，所述纳米消泡剂为聚醚有机硅纳米消泡剂，所述缓蚀剂为乙醇胺。本发明还提供一种水基电子工业助焊剂清洗剂的制备方法，包括以下步骤：在500-1000r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1200-1500r/m的转速下高速搅拌5-10min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。本发明还提供一种水基电子工业助焊剂清洗剂的使用方法，包括以下步骤：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用乙醇、水或者乙醇水溶液稀释，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭1-3min，再反向循环擦拭1-3min，循环2-3次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。本发明还提供一种水基电子工业助焊剂清洗剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用乙醇、水或者乙醇水溶液稀释，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理1-3min后，以50-100r/m的搅拌速度正向搅拌1-3min，再以50-100r/m的搅拌速度反向搅拌1-3min，循环2-3次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明制备的水基电子工业助焊剂清洗剂为中性清洗剂，不含有酸碱性溶液，不会腐蚀设备，且不含有氟碳溶剂和卤代烃溶剂，不会对人体健康和环境造成损害，而且使用方便、安全、环保、无毒，使用方法简单便捷，通过涂抹、浸渍、超声波和正反向作用，能够显著提高部件清洗的工作效率。(2)本发明制备的水基电子工业助焊剂清洗剂中含有的高沸点醇醚溶剂对助焊剂中的有机酸有很强的清洗作用，N-甲基-2-吡咯烷酮对助焊剂中的松香类和胶类等都有很好的溶解性，添加了乙醇，既可以提高清洗效率，还具有快干的作用，而且含有聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺进一步提高清洗剂的稳定性、无残留和无腐蚀，因此本清洗剂是通过各组分的协同作用使清洗效果达到最佳。(3)本发明制备的水基电子工业助焊剂清洗剂的作用机理简单，可用乙醇、水或者乙醇水溶液稀释，增强了有机溶剂与水直接的互溶效果，使水基电子工业助焊剂清洗剂的稳定性好，长时间储存不分层，使用更加便捷。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例1：水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂30份、N-甲基-2-吡咯烷酮10份、非离子表面活性剂2份、乙醇5份、水100份、聚醚有机硅纳米消泡剂0.5份、水溶性纳米二氧化硅0.1份、乙醇胺1份，其中，高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚1份、二乙二醇丁醚1份、二乙二醇甲醚0.5份、二丙二醇丁醚0.8份，非离子表面活性剂中的组分，按重量份计，包括FMEE0.1份、BEROL-226SA0.1份、PI-LQ-(AP)0.1份、TX-100.1份、AEO-90.1份、AEO-40.1份。制备方法为：在500r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1200r/m的转速下高速搅拌5min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。使用方法1为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用乙醇稀释5倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭1min，再反向循环擦拭1min，循环2次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。使用方法2为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用乙醇稀释5倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理1min后，以50r/m的搅拌速度正向搅拌1min，再以50r/m的搅拌速度反向搅拌1min，循环2次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。实施例2：水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂60份、N-甲基-2-吡咯烷酮20份、非离子表面活性剂5份、乙醇10份、水5份、聚醚有机硅纳米消泡剂5份、水溶性纳米二氧化硅1份、乙醇胺3份，其中，高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚3份、二乙二醇丁醚3份、二乙二醇甲醚2份、二丙二醇丁醚3份，非离子表面活性剂中的组分，按重量份计，包括FMEE0.5份、BEROL-226SA0.5份、PI-LQ-(AP)0.5份、TX-100.5份、AEO-90.5份、AEO-40.5份。制备方法为：在1000r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1500r/m的转速下高速搅拌10min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。使用方法1为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用水稀释20倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭3min，循环3次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。使用方法2为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用水稀释20倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理3min后，以100r/m的搅拌速度正向搅拌3min，再以100r/m的搅拌速度反向搅拌3min，循环3次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。实施例3：水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂50份、N-甲基-2-吡咯烷酮15份、非离子表面活性剂3份、乙醇8份、水50份、聚醚有机硅纳米消泡剂2.5份、水溶性纳米二氧化硅0.5份、乙醇胺2.5份，其中，高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚2份、二乙二醇丁醚2.5份、二乙二醇甲醚1.5份、二丙二醇丁醚1.2份，非离子表面活性剂中的组分，按重量份计，包括FMEE0.35份、BEROL-226SA0.2份、PI-LQ-(AP)0.3份、TX-100.4份、AEO-90.2份、AEO-40.3份。制备方法为：在800r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1300r/m的转速下高速搅拌6min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。使用方法1为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用50％的乙醇水溶液稀释15倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭2min，再反向循环擦拭1min，循环2次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。使用方法2为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用50％的乙醇水溶液稀释15倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理2min后，以70r/m的搅拌速度正向搅拌2min，再以70r/m的搅拌速度反向搅拌2min，循环2次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。实施例4：水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂35份、N-甲基-2-吡咯烷酮20份、非离子表面活性剂4份、乙醇8份、水30份、聚醚有机硅纳米消泡剂2.5份、水溶性纳米二氧化硅0.3份、乙醇胺1.5份，其中，高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚2份、二乙二醇丁醚3份、二丙二醇丁醚2.5份，非离子表面活性剂中的组分，按重量份计，包括FMEE0.3份、BEROL-226SA0.2份、PI-LQ-(AP)0.1-0.5份、AEO-40.2份。制备方法为：在800r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1400r/m的转速下高速搅拌10min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。使用方法1为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用75％乙醇水溶液稀释10倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭2min，循环3次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。使用方法2为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用75％乙醇水溶液稀释10倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理3min后，以100r/m的搅拌速度正向搅拌1min，再以100r/m的搅拌速度反向搅拌1min，循环3次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。实施例5：水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂50份、N-甲基-2-吡咯烷酮12份、非离子表面活性剂3份、乙醇10份、水20份、聚醚有机硅纳米消泡剂0.5份、水溶性纳米二氧化硅1份、乙醇胺3份，其中，高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚3份、二乙二醇丁醚1份、二乙二醇甲醚0.5份，非离子表面活性剂中的组分，按重量份计，包括BEROL-226SA0.3份、TX-100.5份、AEO-90.4份、AEO-40.3份。制备方法为：在650r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1500r/m的转速下高速搅拌10min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。使用方法1为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用水稀释15倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭1-3min，再反向循环擦拭1-3min，循环2-3次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。使用方法2为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用水稀释15倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理3min后，以70r/m的搅拌速度正向搅拌1.5min，再以70r/m的搅拌速度反向搅拌1.5min，循环3次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。实施例6：水基电子工业助焊剂清洗剂的组分，按重量份计，包括高沸点醇醚溶剂55份、N-甲基-2-吡咯烷酮10份、非离子表面活性剂4.5份、乙醇8份、水30份、聚醚有机硅纳米消泡剂2.5份、水溶性纳米二氧化硅0.3份、乙醇胺1.5份，其中，高沸点醇醚溶剂中的组分，按重量份计，包括：二乙二醇乙醚2份、二乙二醇丁醚1份、二乙二醇甲醚0.5份、二丙二醇丁醚2.5份，非离子表面活性剂中的组分，按重量份计，包括FMEE0.3份、PI-LQ-(AP)0.1份、TX-100.5份、AEO-40.3份。制备方法为：在800r/m的转速下，往反应釜中加入高沸点醇醚溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮和乙醇，冰浴，搅拌均匀后，依次加入非离子表面活性剂和水，在1500r/m的转速下高速搅拌5min，最后加入聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和乙醇胺，分散均匀后，冷却至室温，静置，得到水基电子工业助焊剂清洗剂。使用方法1为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用20％乙醇水溶液稀释10倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂涂抹于需要清洗的部件表面，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭3min，循环2次，经纯水冲洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。使用方法2为：在常温下，将水基电子工业助焊剂清洗剂用20％乙醇水溶液稀释10倍，将稀释后的水基电子工业助焊剂清洗剂将需要清洗的部件完全浸渍，超声波处理3min后，以100r/m的搅拌速度正向搅拌1min，再以100r/m的搅拌速度反向搅拌1min，循环3次，经纯水漂洗和风干得到清洗干净的部件，部件直接装配或者包装。经检测，实施例1-6制备的水基电子工业助焊剂清洗剂采用使用方法1的除垢率、油污清洗率、腐蚀率的结果如下所示：经检测，实施例1-6制备的水基电子工业助焊剂清洗剂采用使用方法2的除垢率、油污清洗率、腐蚀率的结果如下所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6除垢率(％)100100100100100100油污清洗率(％)100100100100100100腐蚀率(g/m2·h)0.020.030.020.010.020.02由上表可见，本发明制备的水基电子工业助焊剂清洗剂对污垢和油污都有很好的清除效果，且对部件几乎没有腐蚀性。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3