一种电子组装用水基助焊剂及其制备方法与流程

文档序号:17269258发布日期:2019-03-30 10:35阅读:522来源:国知局

本发明属于电路焊接用助焊剂制备的化工领域,涉及到一种电子组装用水基助焊剂及其制备方法。



背景技术:

助焊剂是焊接工艺中不可缺少的一环,它的主要功能就是去除金属表面的氧化物。除此之外,还可以保护焊接区,降低液态钎料的表面张力,改善液态钎料的漫流性,增强填缝能力,改善焊接区热量的传递与平衡等。

目前,市场上部分助焊剂的活性成分中含有卤素,含有卤素的助焊剂可以快速去除焊盘的氧化膜,加强焊料的润湿性,但是卤素的添加会使焊点的可靠性能减弱,表面绝缘电阻降低,对生态环境也有不利影响,越来越多的企业开始选择无卤素助焊剂来面对严格的环境监管,无卤素是焊剂的发展趋势。低固含量助焊剂是近年来受市场欢迎研制开发的新型免清洗助焊剂,一般固体含量≤5%,它避免了臭氧层损耗物质(ods)类溶剂对生态环境的破坏,具有焊后离子残渣少,不含卤素,绝缘电阻高,不需清洗,不影响焊接后pcb板外观等优点。

目前,许多助焊剂都用乙醇,异丙醇等醇类作为溶剂载体,其成本高,运输不方便且易燃易爆,容易造成安全隐患。而醇类的挥发会形成光化学烟雾,对人类的身体与生存环境产生危害。为此,用去离子水代替醇类成为焊剂的发展趋势。用去离子水作为溶剂,可以降低成本,但是如果助焊剂粘度不够,不足以抑制溶剂挥发速度,会引起炸锡,飞溅现象,可能会烫伤工作人员。此外,许多助焊剂用松香作为成膜剂以及载体,有的虽然可以达到免清洗条件,但是松香的残留也有轻微的腐蚀性,还会引起吸潮,对于电路板的机械与电气性能存在不良影响。中国专利(cn104551452b)的一种水基助焊剂,该助焊剂有不含卤素,固含量低,环保等优点。但是其水含量只有1~30%,含有其他有机物溶剂,其水含量并不占主要部分,必然提高了助焊剂的成本,同时会产生挥发性气体。



技术实现要素:

本发明针对现有技术的上述不足,本发明的目的在于提供一种电子组装用水基助焊剂及制备方法;解决现有助焊剂焊后固体残余量高,易飞溅,污染环境等缺点。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电子组装用水基助焊剂,其特征在于:各组分及质量百分比如下:

活性剂2.5~5.5%;表面活性剂1%~3.5%;

成膜剂0~0.3%;抗氧化剂0.01~0.3%;

缓蚀剂0.01~0.4%,余下为溶剂,全部组分总质量百分比为100%;

所述的活性剂为水杨酸,邻苯二甲酸,二羟甲基丁酸,葵二酸,dl-苹果酸

的至少两种以各自大于0%的质量比混合,混合时温度控制在30~60℃;

所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚系列或tx-10磷酸酯中的任一种;

所述的成膜剂为三乙醇胺或二乙醇胺的一种;

所述的抗氧化剂为对苯二酚;

所述的缓蚀剂为羟丙基壳聚糖;

所述的溶剂为去离子水。

进一步的特征是:所述的烷基酚聚氧乙烯醚系列包括np-9或op-7或op-10。

还包括添加剂,质量百分比为0~0.3%;

所述的添加剂为聚乙二醇400。

一种电子组装用水基助焊剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

第一步:按照工艺要求的配比准备组分;将活性剂加入溶剂当中,在30℃~60℃的温度下搅拌以使活性剂溶解;

第二步:将表面活性剂加入第一步得到的溶液中,在30℃~60℃的温度下搅拌溶解;

第三步:将成膜剂,抗氧化剂,缓蚀剂,添加剂加入第二步得到的溶液中,在30℃~60℃的温度下搅拌溶解,混合均匀后,过滤即得所述助焊剂。

进一步地:在前述的第二步、第三步中,采用加热设备加热,使温度保持在30℃~60℃范围。

本发明的电子组装用水基助焊剂及制备方法,具有如下有益效果:

1、本发明的助焊剂,焊后焊点饱满,圆润,光亮,无刺激性气味;

2、固含量少,焊后残余微小,减少了对电路板的腐蚀;

3、制作简单成本微小,存储运输方便,不会影响操作人员身体健康,环保。

总之,本发明电子组装用水基助焊剂固体残余量低,无卤素,无松香,满足电子组装多种涂敷方式,固含量少,焊后残余微小,减少了对电路板的腐蚀。且焊后表面干净,焊点圆润光亮,无刺激性气味,无炸锡现象,不会损害操作人员身体健康,制作成本微小,运输方便安全,存储简单,环保。

具体实施方式

以下将结合具体实施方式,对本发明进行详细说明。

一种电子组装用水基助焊剂,各组分及质量百分比如下:

活性剂2.5~5.5%;表面活性剂1%~3.5%;

成膜剂0~0.3%;抗氧化剂0.01~0.3%;

缓蚀剂0.01~0.4%,余下为溶剂,全部组分总质量百分比为100%;

所述的活性剂为有机酸的混合物,有机酸为水杨酸,邻苯二甲酸,二羟甲基丁酸,葵二酸,dl-苹果酸的至少两种以各自大于0%的质量比混合,混合时温度控制在30~60℃;

所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚系列或tx-10磷酸酯中的任一种;

所述的成膜剂为三乙醇胺或二乙醇胺的一种;

所述的抗氧化剂为对苯二酚;

所述的缓蚀剂为羟丙基壳聚糖;

所述的溶剂为去离子水。

进一步的特征是:所述的烷基酚聚氧乙烯醚系列包括np-9或op-7或op-10。

还包括添加剂,质量百分比为0~0.3%;

所述的添加剂为聚乙二醇400。

一种电子组装用水基助焊剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

第一步:按照工艺要求的配比准备组分;将活性剂加入溶剂当中,在30℃~60℃的温度下加热搅拌以使活性剂溶解;

第二步:将表面活性剂加入第一步得到的溶液中,在30℃~60℃的温度下加热搅拌溶解;

第三步:将成膜剂,抗氧化剂,缓蚀剂,添加剂加入第二步得到的溶液中,在30℃~60℃的温度下搅拌溶解,混合均匀后,过滤即得所述助焊剂。

进一步地:在前述的第三步中,采用加热设备加热,使温度保持在30℃~60℃范围。

本发明的活性剂,其可选择的具体的质量百分比为:2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%等,都能满足本发明的需要;表面活性剂,其可选择的具体的质量百分比为:1%、1.5%、1.8%、2%、2.3%、2.5%、2.8%、3%、3.2%、3.5%等,都能满足本发明的需要;本发明的成膜剂,其可选择的具体的质量百分比为:0%、0.02%、0.05%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%、0.3%等,都能满足本发明的需要;;本发明的抗氧化剂,其可选择的具体的质量百分比为:0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%、0.3%等,都能满足本发明的需要;本发明的添加剂,其可选择的具体的质量百分比为:0%、0.02%、0.05%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%、0.3%等,都能满足本发明的需要;本发明的缓蚀剂,其可选择的具体的质量百分比为:0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%、0.3%、0.32%、0.35%、0.38%、0.4%等,都能满足本发明的需要。

实施例1

本实施按照以下重量比准备原料:活性剂为dl-苹果酸与水杨酸,质量比2.5%,水杨酸:dl-苹果酸=1:1,表面活性剂tx-10磷酸酯为1%,缓蚀剂为羟丙基壳聚糖0.01%,抗氧化剂为对苯二酚0.01%,成膜剂为二乙醇胺,0.02%。余量为溶剂,溶剂为去离子水。

配置时,将活性剂加入溶剂中,在30℃~60℃的温度下搅拌促进其充分溶解,将表面活性剂加入步骤一的溶液中,在30℃~60℃的温度下搅拌至完全溶解;将成膜剂,缓蚀剂,抗氧化剂,添加剂加入步骤二的溶液中,在30℃~60℃的温度下搅拌溶解,混合均匀冷却后过滤即得所述助焊剂。

实施例2

本实施按照以下重量比准备原料:活性剂为dl-苹果酸与二羟甲基丁酸,质量比3.5%,dl-苹果酸:二羟甲基丁酸=4:1,表面活性剂np-9为1.5%,成膜剂二乙醇胺为0.15%,缓蚀剂为羟丙基壳聚糖0.15%,抗氧化剂对苯二酚0.1%,添加剂聚乙二醇400为0.1%,余量为溶剂,溶剂为去离子水。

实施例3

实施按照以下重量比准备原料:活性剂为dl-苹果酸、水杨酸与葵二酸混合,质量比4%,水杨酸:葵二酸:dl-苹果酸=1:1:2,表面活性剂op-7为2%,成膜剂三乙醇胺为0.2%,缓蚀剂为羟丙基壳聚糖0.2%,抗氧化剂为对苯二酚0.15%,添加剂聚乙二醇400为0.15%,余量为溶剂,溶剂为去离子水。

实施例4

本实施按照以下重量比准备原料:活性剂为葵二酸、dl-苹果酸与二羟甲基丁酸混合,质量比4.5%,葵二酸:dl-苹果酸:二羟甲基丁酸=2:2:1,表面活性剂op-10为3%,成膜剂二乙醇胺为0.25%,缓蚀剂为羟丙基壳聚糖0.25%,抗氧化剂为对苯二酚0.2%,添加剂聚乙二醇400为0.2%,余量为溶剂,溶剂为去离子水。

实施例5

本实施按照以下重量比准备原料:活性剂为邻苯二甲酸、水杨酸、葵二酸、dl-苹果酸和二羟甲基丁酸混合,质量比5.5%,邻苯二甲酸:水杨酸:葵二酸:dl-苹果酸:二羟甲基丁酸=1:1:1:3:1,表面活性剂np-9为3.5%,成膜剂三乙醇胺为0.3%,缓蚀剂为羟丙基壳聚糖0.4%,抗氧化剂为对苯二酚0.3%,添加剂聚乙二醇400为0.3%,余量为溶剂,溶剂为去离子水。

使用上述实施例配制成助焊剂时,焊点饱满,圆润,光亮,,无刺激性气味,固含量少,焊后残余微小,减少了对电路板的腐蚀。制作简单成本微小,存储运输方便,不会影响操作人员身体健康,环保。

最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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