本发明涉及电子化学材料技术领域,具体是一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂及制备方法。
背景技术
pcb板,即印制电路板,又称印刷电路板,以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。
目前电子信息产品pcb板焊接清洗后,在板面残留一些类似白霜残留物,这是pcb板清洗工艺长期未能解决的问题,也是溶剂型pcb板清洗剂未能突破的问题。白霜残留物属于松香或其他有机残留物使用松香树酯类助焊剂和焊锡膏装联焊接线路板时,在高温焊接条件下,线路板表面常会生成白色松香酸盐类残留物,而水溶性助焊剂中卤化物和有机酸的含量比较高,具有较强的酸性,高温焊接时与线路板上的焊点和焊盘发生化学反应生成白色的金属卤化物盐类,这些白色残留物是清洗后线路板发白形成不易去除的白霜的主要原因。这些物质不仅影响整机清洁度也造成使用环境污染。受气候变化,温度升高降低潮湿影响,pcb板电路运行中,有可能产生变数,线路间距之间绝缘电阻下降,或产生电迁移。尤其在高温盐雾环境下使焊点焊线之间锡晶须的快速增长,造成电路短路,影响整机使用精度及可靠性导致无法正常工作。现有清洗剂产品也难以清除掉这类白霜类残留物。这不但造成线路板外观不合格更重要的是会影响线路板的电气性能,有的溶剂型清洗剂酸值高、温度高,反复使用对焊点有腐蚀,这是电子材料焊接领域急需解决的问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂及制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂,所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯22-35份、亚氨基二琥珀酸15-22份、邻苯二酚7-15份、4,4-二氟二苯甲酮5-10份、透明质酸钠6-11份、二甲基亚砜5-13份。
作为本发明进一步的方案:所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯26-33份、亚氨基二琥珀酸17-20份、邻苯二酚9-12份、4,4-二氟二苯甲酮7-9份、透明质酸钠8-10份、二甲基亚砜8-11份。
作为本发明进一步的方案:所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯31份、亚氨基二琥珀酸18份、邻苯二酚11份、4,4-二氟二苯甲酮8份、透明质酸钠9份、二甲基亚砜10份。
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物5-8倍质量的70%乙醇溶液,置于55-70℃下搅拌反应15-30min;
(2)将邻苯二酚与其3-5倍质量的水混合,置于75-80℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液;
(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于60-70℃下搅拌均匀;
(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于58-65℃下搅拌反应20-30min;
(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于50-60℃下搅拌反应10-20min,即得。
作为本发明进一步的方案:步骤(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物7倍质量的70%乙醇溶液,置于60℃下搅拌反应22min。
作为本发明进一步的方案:步骤(2)将邻苯二酚与其4倍质量的水混合,置于78℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液。
作为本发明进一步的方案:步骤(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于65℃下搅拌均匀。
作为本发明进一步的方案:步骤(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于60℃下搅拌反应24min。
作为本发明进一步的方案:步骤(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于57℃下搅拌反应16min,即得。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的清洗剂可有效清除线路板上白霜残留物,对于松香残留和离子残留具有优异的去除能力,去除率可达99%以上;且其防腐性能大大增强,可防止变色腐蚀等现象发生;制备方法简单,有利于生产,值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂,所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯22份、亚氨基二琥珀酸15份、邻苯二酚7份、4,4-二氟二苯甲酮5份、透明质酸钠6份、二甲基亚砜5份。
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物5倍质量的70%乙醇溶液,置于55℃下搅拌反应15min;(2)将邻苯二酚与其3倍质量的水混合,置于75℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液;(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于60℃下搅拌均匀;(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于58℃下搅拌反应20min;(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于50℃下搅拌反应10min,即得。
实施例2
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂,所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯35份、亚氨基二琥珀酸22份、邻苯二酚15份、4,4-二氟二苯甲酮10份、透明质酸钠11份、二甲基亚砜13份。
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物8倍质量的70%乙醇溶液,置于70℃下搅拌反应30min;(2)将邻苯二酚与其5倍质量的水混合,置于80℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液;(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于70℃下搅拌均匀;(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于65℃下搅拌反应30min;(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于60℃下搅拌反应20min,即得。
实施例3
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂,所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯31份、亚氨基二琥珀酸18份、邻苯二酚11份、4,4-二氟二苯甲酮8份、透明质酸钠9份、二甲基亚砜10份。
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物7倍质量的70%乙醇溶液,置于60℃下搅拌反应22min。(2)将邻苯二酚与其4倍质量的水混合,置于78℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液。(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于65℃下搅拌均匀。(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于60℃下搅拌反应24min。(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于57℃下搅拌反应16min,即得。
实施例4
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂,所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯26份、亚氨基二琥珀酸17份、邻苯二酚9份、4,4-二氟二苯甲酮7份、透明质酸钠8份、二甲基亚砜8份。
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物6倍质量的70%乙醇溶液,置于57℃下搅拌反应23min;(2)将邻苯二酚与其3.5倍质量的水混合,置于78℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液;(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于66℃下搅拌均匀;(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于61℃下搅拌反应23min;(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于53℃下搅拌反应14min,即得。
实施例5
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂,所述清洗剂包括以下重量份数的组分:二氢茉莉酮酸甲酯33份、亚氨基二琥珀酸20份、邻苯二酚12份、4,4-二氟二苯甲酮9份、透明质酸钠10份、二甲基亚砜11份。
一种用于清除印刷线路板白霜残留物的清洗剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将二氢茉莉酮酸甲酯、4,4-二氟二苯甲酮和透明质酸钠混合,加入混合物7.6倍质量的70%乙醇溶液,置于66℃下搅拌反应27min;(2)将邻苯二酚与其4.3倍质量的水混合,置于77℃下搅拌均匀,即得邻苯二酚溶液;(3)将亚氨基二琥珀酸与二甲基亚砜混合,置于68℃下搅拌均匀;(4)将步骤(1)所得物与步骤(3)所得物混合,置于62℃下搅拌反应26min;(5)将步骤(2)所得物与步骤(4)所得物混合,置于58℃下搅拌反应17min,即得。
对比例1
与实施3不同的是,原料中不添加二氢茉莉酮酸甲酯。
对比例2
与实施3不同的是,原料中不添加4,4-二氟二苯甲酮。
对比例3
与实施3不同的是,原料中不添加二氢茉莉酮酸甲酯和4,4-二氟二苯甲酮。
实验例
1、清洗性能评估方法:以下清洗所检测的pcb按ipc-sa-61(post-soldersemi-aqueouscleaninghandbook锡焊后半水溶剂清洗手册)规定工艺d进行焊接测试。
所用焊接助焊剂和smt锡膏为:助焊剂型号:ef8000,供应商:美国阿尔法alpha;锡膏型号:m705-grn360-k2-v,供应商:日本千住senju。
评估内容:
a松香残留量,目测和触摸。
b清洗后发白情况,清洗后的板经湿度为85%和85℃处理24h后观察。
c离子残留物含量,按ipc标准ipc-tm-6502.3.26(离子污染度)的标准进行检测。
a的评级方法:0级无松香残留;1级在pcb板边缘或焊接点局部有极少量松香残留;2级有明显的松香残留物。
b的评级方法:0级无发白情况;1级在pcb板的边缘或焊接点局部有极少量发白情况;2级有明显的发白残留物。
c的性能评判方法:清洗后的合格pcb板数据小于1.50ug/cm2。
2、环境腐蚀性能的评估方法
1)高温高湿测试
按照ipc-tm-6502.6.15(助焊剂侵蚀残余)的方法,将去除氧化膜的覆铜pcb浸泡清洗剂后,在40±3℃的温度下和93±5%的相对湿度下,放置10天后取出,观察铜膜表面的腐蚀情况,即发绿、发暗等变色情况。
2)耐盐雾性能测试
在500ml烧杯中,倒入300ml清洗剂,让铜或铝的金属试片全浸在试液中,每个烧杯中,只放2片相同材质的试片,60℃处理5min,取出试片。用蒸馏水漂洗干净后,干燥。按国标gbt10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行盐雾测试8h,观察金属试片表面的腐蚀情况。
金属腐蚀试验评级标准:0级:表面无明显变化;1级:表面轻度均匀变色或失光;2级:表面不均匀变色、失光,局部有斑点;3级:表面严重变色或腐蚀。
按照清洗性能评估方法和环境腐蚀性能的评估方法对实施例1-5和对比例1-3进行性能检测,结果见表1。
表1
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。