本发明属于电路焊接用助焊剂制备的化工领域，涉及到一种低碳低挥发性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。提高了助焊剂的成本，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低碳低挥发性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，挥发性气体多，不稳定，易燃易爆，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：一种低碳低挥发性水基助焊剂，一种低碳低挥发性水基助焊剂，其特征在于：各组分及质量百分比如下：
活性剂2~4.5%；表面活性剂1.5%~4%；
成膜剂0~0.4%；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%；
所述的活性剂为琥珀酸，苯甲酸，dl-苹果酸，己二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醇醚羧酸盐或tx-10磷酸酯中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；
所述的成膜剂为三乙醇胺；
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，苯并三唑中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；
所述的溶剂为去离子水。
进一步的特征：还包括添加剂，质量百分比0~0.7%；所述的添加剂为聚乙二醇400。
所述醇醚羧酸盐是aec-9na。
一种低碳低挥发性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：在第二、第三步中，采用加热设备加热，使温度保持在30℃~60℃范围。
本发明的低碳低挥发性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，使焊点饱满，圆润，光亮；
2、无刺激性气味，焊后固体残余少，无挥发性有机物，对电路板腐蚀微小。
总之，本发明低碳低挥发性水基助焊剂固体残余量低，无卤素，无松香，低碳，无挥发性有机物，无刺激性气味，对电路板腐蚀微小，且焊点圆润光亮。制作简单成本微小，存储运输方便，无炸锡现象，化学性质稳定，不会影响操作人员身体健康，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。
一种低碳低挥发性水基助焊剂，各组分及质量百分比如下：
活性剂2~4.5%；表面活性剂1.5%~4%；
成膜剂0~0.4%；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，有机酸为琥珀酸，苯甲酸，dl-苹果酸，己二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aec-9na（醇醚羧酸盐）或tx-10磷酸酯（壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯）中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；
所述的成膜剂为三乙醇胺；
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，苯并三唑中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；
所述的溶剂为去离子水。
进一步的特征：还包括添加剂，质量百分比0~0.7%；所述的添加剂为聚乙二醇400。
一种低碳低挥发性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：在第二、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%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%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：1.5%、1.8%、2%、2.2%、2.4%、2.5%、2.8%、3%、3.2%、3.5%、4%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%、0.32%、0.35%、0.38%、0.4%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%、0.08%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.24%、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%、0.35%、0.38%、0.4%、0.45%、0.5%、0.52%、0.55%、0.58%、0.6%、0.65%、0.68%、0.7%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%、0.4%等，都能满足本发明的需要。
实施例1
本实施按照以下质量比准备原料：活性剂为dl-苹果酸与琥珀酸混合，琥珀酸：dl-苹果酸=1：1，质量比2%，表面活性剂tx-10磷酸酯，为1.5%，缓蚀剂为羟丙基壳聚糖0.01%，抗氧化剂为对苯二酚0.01%，成膜剂为三乙醇胺，为0.12%。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，再将表面活性剂加入该溶液中，在30℃~60℃的温度下搅拌至完全溶解；再将成膜剂，缓蚀剂，抗氧化剂，添加剂（如果有）加入前述的溶液中，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
本实施按照以下质量比准备原料：活性剂为dl-苹果酸与己二酸混合，质量比3%，dl-苹果酸：己二酸=3：2，表面活性剂aec-9na，为2%，成膜剂为三乙醇胺为0.15%，缓蚀剂为苯并三唑0.1%，抗氧化剂对苯二酚0.1%，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3
实施按照以下质量比准备原料：活性剂为琥珀酸、苯甲酸与dl-苹果酸混合，质量比3.5%，琥珀酸：苯甲酸：dl-苹果酸=1：1：3，表面活性剂为aec-9na，为2.5%，成膜剂为三乙醇胺为0.2%，缓蚀剂为羟丙基壳聚糖与苯并三唑混合，0.25%，羟丙基壳聚糖：苯并三唑=1：1，抗氧化剂为对苯二酚0.15%，添加剂为聚乙二醇400，为0.4%，余量为溶剂，溶剂为去离子水。
实施例4
本实施按照以下质量比准备原料：活性剂为苯甲酸、dl-苹果酸与己二酸混合，质量比4%，苯甲酸：dl-苹果酸：己二酸=1：2：1，表面活性剂为tx-10磷酸酯，为3%，成膜剂为三乙醇胺为0.3%，缓蚀剂为羟丙基壳聚糖与苯并三唑混合，0.3%，羟丙基壳聚糖：苯并三唑=2：1，抗氧化剂为对苯二酚0.25%，添加剂为聚乙二醇400，为0.6%，余量为溶剂，溶剂为去离子水。
实施例5
本实施按照以下质量比准备原料：活性剂为琥珀酸：苯甲酸：dl-苹果酸与己二酸混合，质量比4.5%，琥珀酸：苯甲酸：dl-苹果酸：己二酸=1：1：3：1，表面活性剂为aec-9na与tx-10磷酸酯混合，为4%，aec-9na：tx-10磷酸酯=1：2，成膜剂为三乙醇胺为0.4%，缓蚀剂为羟丙基壳聚糖与苯并三唑混合，0.4%，抗氧化剂为对苯二酚0.3%，添加剂为聚乙二醇400，为0.7%，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，焊后固体残余少，无挥发性有机物，对电路板腐蚀微小，制作简单成本微小，存储运输方便，无炸锡现象，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。