[发明专利]一种无铅焊用免清洗水溶性助焊剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无铅焊用免清洗水溶性助焊剂及制备方法。

背景技术

助焊剂广泛的使用在电子信息产品的焊接技术中，，由于全球环境保护以及电子信息行业的发展要求，对电子信息产品的实现无铅化是一种必然的趋势，由于目前无铅焊料的润湿能力差，焊接温度高，因此，对应于无铅焊料的助焊剂需有强的活性作用，对于常规用水溶性助焊剂均有较强的活性，腐蚀性较大，为了保证电子产品的电绝缘性和可靠性，必须对印制板上带有离子性物质的残留助焊剂进行清洗，因此需要用氯氟烃类化合物或者有机溶剂作清洗剂，这些化学物质是破坏大气臭氧层的耗竭物质或促进气候变化的物质，也是不符合环保要求被逐渐禁用的物质，同时使用有机溶剂不仅提高了生产成本，造成了资源浪费，还存在着安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种无铅焊用免清洗水溶性助焊剂及制备方法，无铅焊用免清洗水溶性助焊剂不但可以保证电子信息产品的高可靠性，而且使无铅焊接操作环境安全，可靠，符合环保要求，同时又可以节约能源。

本发明采用了以下技术方案：一种无铅焊用免清洗水溶性助焊剂，它包括以下组分：水溶性改性松香，有机酸活性剂、卤化物活性剂，非离子表面活性剂、助溶剂和去离子水。

所述的各组分的重量配比为：水溶性改性松香15-20％，有机酸活性剂1-3％、卤化物活性剂0.2-0.5％，非离子表面活性剂0.2-1％、助溶剂10-20％，其余为去离子水。所述的水溶性改性松香的制备过程为：采用丙烯酸改性松香和异丙醇溶解后，用氨水对溶解后溶液滴定进行中和反应得到中性盐，中性盐为水溶性改性松香。所述的丙烯酸改性松香的酸值为220-240mgKOH/g，重量为100g，氨水的浓度为29％，中和反应的中和度为85-100％。所述的卤化物活性剂为二乙胺Hcl，二乙胺HBr、谷氨酸Hcl，三乙胺Hcl、环己胺HCl、环己胺HBr、二苯胍HBr、二甲胺Hcl中的一种或多种组合。所述的有机酸活性剂为氨基磺酸、甲基磺酸、水杨酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种组合。所述的非离子表面活性剂为OP-10聚二醇乙辛基苯基醚。所述的助溶剂为乙醇、异丙醇、松油醇、苯甲醇中的一种或多种组合。

本发明还公开了一种无铅焊用免清洗水溶性助焊剂的制备方法，它包括以下步骤：首先在带有搅拌器的反应釜中按重量配比先加入助溶剂和去离子水进行搅拌，在搅拌的过程中按重量配比加入水溶性改性松香，然后待水溶性改性松香溶解后再加入非离子表面活性剂、有机酸活性剂和卤化物活性剂继续搅拌，在搅拌均匀后即得到无铅焊用免清洗水溶性助焊剂。

本发明总的搅拌时间为120分钟。

本发明具有以下有益效果：本发明制得的无铅焊用免清洗水溶性助焊剂可以保证电子信息产品的高可靠性要求，同时符合环保的要求，操作安全，从焊接的实用性来看，本发明以去离子水为主，从电绝缘性考虑，本发明的成膜物质以水溶性改性松香为主，这样本发明对焊料的湿润能力强，焊接性能好，适应无铅焊的焊接湿度要求，腐蚀性小，表面绝缘电阻好，离子污染度小，具有较高的清洗度，另外它无毒、无腐蚀、无刺激性气味，使用安全可靠，同时它的主要溶剂不是有机溶剂，这样可以大大节约成本。本发明采用的有机酸活性剂为氨基磺酸、甲基磺酸、水杨酸、苹果酸、酒石酸的中一种或多种组合，卤化物活性剂为二乙胺Hcl，二乙胺HBr、谷氨酸Hcl，三乙胺Hcl、环己胺HCl、环己胺HBr、二苯胍HBr、二甲胺Hcl中的一种或多种组合，卤化物活性剂通过与有机酸活性剂的复合使用可保持无铅焊用免清洗水溶性助焊剂在整个无铅焊接过程中保持较高的活性，获得良好的焊接效果。本发明采用的非离子表面活性剂为OP-10聚二醇乙辛基苯基醚，它比其他的活性剂更溶于水，能促进无铅焊用免清洗水溶性助焊剂中各类物质的互溶度，有效地降低本发明表面的张力，提高本发明的稳定性和湿润能力。本发明的助溶剂为乙醇、异丙醇、松油醇、苯甲醇中的一种或多种组合，它不但可以降低本发明的表面张力，而且对本发明涂布时的均匀性和焊接性起到很好的效果。本发明对无铅焊料，尤其是Sn-Cu-Ni、Sn-Cu-Ag、Sn-Ag-Cu三种无铅焊料效果尤其突出，本发明焊接后表面的绝缘电阻高，残留离子小，清洁度高，焊后无需清洗等特点。

具体实施方式