[发明专利]一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂

说明书

技术领域

本发明涉及电子工业PCB焊接领域，尤其是指一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂。

背景技术

    在电子材料焊接中，无铅焊料的广泛使用，对与其配套的助焊剂的要求也随之增高。助焊剂的品质直接影响了电子工工艺的整个生产过程和产品质量，它清除金属基体表面的氧化层，促进焊锡的流动与扩散，影响焊锡的表面张力并控制其扩散。如何提高助焊剂的高温活性、安全环保，保证焊接性能及免除焊后的清洗工作等成为研究的主要目标。

    传统的松香基助焊剂性能稳定，效果可靠，但作为低沸点溶剂，在焊剂温度中易挥发，产生烟雾和刺激性气味，同时在基板上有明显的松香残留物，影响线路板的绝缘性、耐腐蚀性等，给电子产品带来一定的安全隐患。以水为溶液代替有机溶剂可以较好的解决这些问题。

    近年来水基型助焊剂的研究逐渐增多，优势体现在环保、安全及免洗方面，但是在焊点的可靠性方面存在不足，同时助焊剂的保存与细菌的滋长也是亟待解决的问题。

发明内容

    本发明的目的是克服现有水基型助焊剂的不足，提供一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂。

一种无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂，其组分及重量百分比含量为：

有机酸活化剂 2.0-8.0%，

烷基醇胺0.5-1.0%，

助溶剂 8-25%，

表面活性剂 0.1-1.0%，

缓蚀剂 0.2-0.8%，

成膜剂 2.0-5.0%，

抗菌剂 0.05-0.25%，

余量为去离子水；

所述的有机酸活化剂为丁二酸、戊二酸、癸二酸、月桂酸、水杨酸、衣康酸中的两种种或两种以上混合。不同熔点的有机酸活化剂可以在焊接的不同阶段发挥活化作用，保证了助焊剂的高温活性，清除金属基体表面的氧化层，有效防止再氧化。

所述的烷基醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种。烷基醇胺与有机酸活化剂共同作用，增强了助焊剂的活性。

所述的助溶剂为甲酰胺、乙酰胺的一种或两种。有效的溶解助焊剂中的其它组分，特别是抗菌剂。

所述的表面活性剂为含碳原子数在12-18之间的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）中的一种或两种。传统的非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚生物降解性差（APEO），用AEO来代替，能够降低助焊剂的表面张力，增强润湿性能。

所述的缓蚀剂为苯并噻唑、苯并咪唑、三乙胺中的一种或两种。缓蚀剂能够有效控制助焊剂对金属基体的腐蚀作用。

所述的成膜剂是分子量为600、1000、1500中的一种或两种以上。焊后，成膜剂在焊点表面形成保护膜，增强了焊点的耐腐蚀性能。

所述的抗菌剂为大蒜素。大蒜素是天然抗菌剂，可以抑制细菌的生长和繁殖，延长助焊剂的保护年限，提高焊料的可焊性。

所述的去离子作为主要溶剂，成本低，非常环保。

本发明的无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂可通过以下方法制备：

按照上述重量百分比，称量一定量的相应组分；将有机酸活性剂、醇胺活性剂、去离子水、助溶剂加入至反应釜中，升温至40^oC~50^oC，恒温加热，搅拌30min，依次加入表面活性剂、缓蚀剂、成膜剂、抗菌剂，继续搅拌至溶解，保持恒温10min，静置，冷却并过滤，即可得到本发明所述助焊剂。

本发明的无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂有以下优点：

1、助焊剂不含松香，无卤素，固体含量低，焊后焊点无残留，勿须清洗；

2、成本低，环保性好；

3、润湿性和抗氧化性能好，保护期限较之以往的水基型助焊剂长。

本发明的无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂在试焊之后，焊点光亮饱满，铜镜试验无腐蚀，基板的表面绝缘电阻大于1*10⁸Ω。

具体实施方式

    以下结合具体的实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下所述实施例。

    实施例1

    无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂，其组分及重量百分比含量为：

丁二酸1.0%，癸二酸1.0%，二乙醇胺0.5%，三乙醇胺0.5%，乙酰胺12%，AEO-12 0.5%，苯并噻唑0.1%，苯并咪唑0.1%，PEG-600 5.0%，大蒜素0.25%，去离子水79.05%。

实施例2

    无铅焊料用水基无卤免清洗助焊剂，其组分及重量百分比含量为：