[发明专利]一种无铅焊锡丝用助焊剂

说明书

技术领域

本发明设计一种无铅焊锡丝用助焊剂，尤其是针对其焊接烟雾及残留物做出改性。

背景技术

随着电子产品的高速发展及无铅产品的普遍应用，人们的环保意识越发强烈，对无铅焊接的要求日益严格，这促使人们从焊锡和焊剂的配方来对无铅钎焊做出改进。

锡焊料可以通过添加金属元素进行改性，如微量元素，也可以通过改变合金配比来调节焊料的性能，还可以通过优化生产工艺等方式进而改善，诸如此类，方法众多。

而对焊剂的优化或者创新性的改进，可以在很大程度上改善焊接的效果。焊剂在焊接中有着去除母线和焊料合金表面的氧化物，防止二次氧化，降低焊料表面张力，提高润湿母材的能力等作用。

而助焊剂对焊接过程及人们生活的影响主要在于：焊接过后的残留物，在潮湿的条件下会成为电解质而引发电迁移，从而影响线路板的绝缘寿命，同样焊点的光滑度和饱满程度也会对焊接效果产生很大影响，再者焊接过程产生的烟雾对人的身体也是有害的等等。

在公开号为CN101352789B中公开的一种无铅焊锡丝用的无卤素助焊剂是由完全不含卤素的成分配方制成，虽然解决了卤素残留的问题，但是很明显焊剂的活性远远比不上含微量卤素的焊剂。

在公开号为CN102039499A中公开的无铅药芯焊锡丝用的固体助焊剂及制备方法，针对适合高活性温度及残留物稳定性作出了改进，使得在高温下焊接残留物不会变色，但没有对减少残留物的量提出可行性的办法。

发明内容

为了解决无铅锡丝焊接的产生烟雾及残留物的问题，本发明提供了一种无铅焊锡丝用助焊剂。本发明的助焊剂在焊接时产生的烟雾小、残留物不变色，润湿效果良好，适用于无铅锡丝手工焊。

本发明所提供的无铅焊锡丝用助焊剂的组份及质量百分含量为：

松香树脂：        30~45%

有机酸活化剂：  1~12wt%

活性增强剂：     0~1.0wt%

保护剂：           5~8wt%

表面活性剂：     0.1~1wt%

缓蚀剂：           0.5~1wt%

溶剂：              余量

其中，所述的松香树脂，包括水白松香、聚合松香、歧化松香、氢化松香等改性松香中的一种或多种。

所述的有机酸活化剂为丁二酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、十二酸、十八酸、硬脂酸、对叔丁基苯甲酸、软脂酸中的一种或多种，有效去除焊盘或焊料表面的氧化物，促进焊料的润湿。

所述的活性增强剂为含少量卤素的乙二胺盐酸盐、四丁基溴化铵、环己胺氢溴酸盐的一种或多种组成，催化活化剂释放出活性。

所述的保护剂为聚乙二醇，其分子量在1000~6000之间。

所述的表面活性剂为非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸酯类表面活性剂丁二酸二甲酯的一种或两者组成，可减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力，增强表面润湿力，增强有机酸活化剂的渗透力。

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑、苯并噻唑、三乙胺的一种或多种，可抑制金属层的溶铜与腐蚀。

所述的溶剂为余量，包括乙醇、丙酮、乙酸乙酯、去离子水中的一种或多种。

本发明所述的一种焊锡丝用的助焊剂可按照以下方法制备而成：

首先，将一定比例的溶剂和松香树脂加入到溶剂中，加热搅拌溶化，在135^oC下恒温45分钟；然后依次加入有机酸活化剂、活性增强剂、保护剂，恒温搅拌至完全溶解；最后加入表面活性剂和缓蚀剂，恒温搅拌30~45分钟，放入松香锅中可直接用于灌芯工艺。

本发明提供的焊锡丝用助焊剂在试验中可达到以下效果：A.严格控制活性增强剂的用量，减少了卤素的含量，同时保持了较好的润湿性能和去除氧化物能力；B.焊接过程烟雾小，近乎于无，大大减少了对操作人员的伤害；C.焊接残留物少，对线路板的损害小，易清洗。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明中所述的无铅焊锡丝用的助焊剂进行说明，但本发明不仅限于实施例。

实施例1

助焊剂的成分及质量百分配比如下：

水白松香8 wt %，聚合松香25 wt %，戊二酸2 wt %，硬脂酸6 wt %，十二酸3 wt %，四丁基溴化铵0.5wt%，聚乙二醇8wt%，壬基酚聚氧乙烯醚0.8wt%，苯并三氮唑0.5wt%，余量的溶剂。

实施例2

助焊剂的成分及质量百分配比如下：