[发明专利]无铅松香芯低卤素免清洗助焊剂及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种无铅松香芯低卤素免清洗助焊剂的配方及其制备方法，作为无铅焊锡 丝的助焊材料，属焊接材料技术领域。

二、背景技术

焊锡丝主要应用于仪器、仪表、各种家用电器等的焊接、补焊以及维修，但随着人类 环保意识的增强，无铅化焊接势在必行，无铅焊锡丝也应用而生。与此同时，焊接质量的好 坏不仅取决于焊锡丝的合金材料，更取决于其芯用助焊剂的性能，因而研究无铅芯用助焊剂 就显得尤为重要。

我国正处于从有铅向无铅的过度和起步阶段，虽然无铅芯用助焊剂种类繁多，但也存在 一定问题，主要表现在用普通氢化松香制备的助焊剂活性较低，应用于焊锡丝中存在焊点外 观粗糙、扩展率小、润湿角大等缺点，而用更高级别的氢化松香制备的助焊剂活性好，但成 本很高，另外，还存在活性剂含量高、卤素含量高造成腐蚀性大以及活性剂在松香中分散不 均匀造成焊接飞溅等问题。

根据已公开相关专利文献的配方可知：目前，解决以上问题的方法是：(1)放弃低成 本使用更高级别的成膜剂，也就是用纯度和酸值更高的松香。比如，有的专利使用的松香为 水白松香、特级氢化松香、全氢化松香、KE-604等价格昂贵的高级别松香；(2)放弃低腐 蚀性而增加助焊剂中有机酸的含量以及添加卤代胺盐，即胺的盐酸盐或溴酸盐。比如，有的 专利使用活性剂含量为10％以上；也有的专利用胺的盐酸盐或溴酸盐。

三、发明内容

本发明的目的在于克服现有焊锡丝的焊接缺陷，提供一种无铅松香芯低卤素免清洗助 焊剂及其制备方法，其低成本、高活性、低腐蚀、焊接性能好。

为了达到以上本发明目的，本发明采取以下技术方案：

助焊剂组成及质量百分含量为：有机溶剂4.0％～7.0％、羟基有机酸活性剂1.0％～2.0％、 卤代有机酸活性剂0.5％～0.8％、表面活性剂0.2％～0.6％、余量为普通氢化松香；所述的普 通氢化松香的理化指标劣于国标GB/T14020-92的指标，即酸值≤160mgKOH/g，不皂化物 ≥8％，氧吸收量≥0.2％，枞酸≥2.5％。

本发明的进一步技术方案是：

所述的羟基有机酸活性剂采用酒石酸、十二羟基硬脂酸、衣康酸或苹果酸中任意两种， 卤代有机酸活性剂采用二溴丁二酸、2-氯-4-溴苯甲酸、2-氟-4-溴苯甲酸中任一种，将羟基有 机酸活性剂与卤代有机酸活性剂相混合。

所述的有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙三醇、二乙二醇二丁醚中的任意两种混合物。

所述的表面活性剂为非离子甘油辛酸酯，硬脂酸十六烷酯，月桂酰单乙醇胺，甘油聚 氧乙烯(7)、(26)醚中的任一种。

上述无铅松香芯低卤素免清洗助焊剂的制备方案如下：

1)在一个反应器中熔融普通氢化松香，温度为130℃～150℃；

2)在另外一个反应器中制备活性液体，制备方法为按上述比例将溶剂加入反应器中， 搅拌5～10分钟，然后升温到50℃～80℃，再依次加入活性剂和表面活性剂，继续搅拌15～ 20分钟，使其混合均匀；

3)将活性液体缓慢加入熔融松香中，冷却即得无铅松香芯免清洗助焊剂。

在上述制备过程中，活性液体加入熔融松香中后，应将温度保持在90℃～120℃，搅拌 20～40分钟，再进行冷却。

本发明的创新点在于：

(1)成膜物质为普通氢化松香，不使用价格昂贵的水白松香、特级氢化松香、全氢化 松香、KE-604等，以减少企业成本，实现企业的低成本战略。

(2)选择不同活化温度梯度的活性剂复配，更进一步为：选择具有不同活化温度梯度 的羟基有机酸活性剂的复配，这一方面可以使低温活性剂在焊接温度较低时具有活性，而且 它还可以诱导、激发高温活性剂，使活性剂在焊接的整个温度范围内都具有活性，从而提高 助焊剂的助焊效果，另一方面，通过使用带羟基的有机酸可以增强有机酸的活性，从而减少 有机酸在助焊剂中的含量，进一步减少腐蚀性，达到强活性与低腐蚀性的统一。

(3)使用共价键的卤代酸，因为卤代胺盐中的卤素为离子键，很容易电离出卤素从而 腐蚀电路板，而作为共价键的卤代酸可以有效的防止卤素电离，另外，卤原子为吸电子基团， 使有机酸中的羟基更容易发生电离，进一步提高助焊剂活性，达到低卤素、高活性的目的。

(4)使用少量溶剂溶解活性剂与表面活性剂，然后把活性液体加入到松香的方法可以 使活性剂在松香中分散均匀，减少焊接飞溅。