高活性锡丝用无卤素助焊剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高活性锡丝用无卤素助焊剂，其以精制氢化松香为载体，与特定的低沸点溶剂二乙二醇二甲醚、表面活性剂顺-4-环己烯-1，2二甲酸和非离子表面活性剂吐温-80混合后，焊接活性较大提高，可有效的去除金属氧化膜，提高焊接润湿性；加入抗氧化剂香草醛防止焊盘的再次被氧化，焊接完成后不腐蚀元器件，绝缘电阻高，避免残余物发黑；加入树脂软化剂乙酸-2-乙基己酯和/或顺丁烯二酸二丁酯后残余物牢固，外观清亮透明，该助焊剂能满足自动焊接和太阳能用无铅无卤助焊剂的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锡丝用助焊剂，尤其涉及一种高活性锡丝用无卤素助焊剂及其制备方法。
技术介绍
近年来随着电子工业的快速发展，对自动焊接和太阳能用无铅锡丝要求焊接速度快，又无卤环保。无铅锡丝使用的助焊剂主要活性剂为有机卤化物(盐酸二甲胺、环己胺盐酸盐等)，但由于其腐蚀性太强，焊点残余物发黑，另外盐类在焊接完成后不能得到有效的挥发，残留于松香中，导致表面绝缘电阻降低，产生腐蚀和短路的风险。因此对助焊剂的要求也就更为严格。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种高活性锡丝用无卤素助焊剂及其制备方法，该助焊剂焊接时无腐蚀、残余物清亮透明、无黑色物产生、润湿性好且焊接速度快，且制备方法简单易行，操作方便。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高活性锡丝用无卤素助焊剂，该助焊剂包括下述按助焊剂总重量百分比计的各组分：必要型低沸点溶剂2～10％、必要型表面活性剂2～5％、香草醛0.1-0.5％、树脂软化剂1～5％、吐温-80为0.1～2％、余量精制氢化松香；其中所述必要型低沸点溶剂为二乙二醇二甲醚；所述必要型表面活性剂为顺-4-环己烯-1，2二甲酸。其进一步的技术方案是：本专利技术还公开了一种高活性锡丝无卤素助焊剂，该助焊剂包括下述按助焊剂总重量百分比计的各组分：必要型低沸点溶剂2～10％、非必要型低沸点溶剂2～5％、必要型表面活性剂2～5％、香草醛0.1-0.5％、树脂软化剂1～5％、吐温-80为0.1～2％、余量精制氢化松香；其中所述必要型低沸点溶剂为二乙二醇二甲醚，所述非必要型低沸点溶剂为乙基苄基醚，且所述必要型表面活性剂为顺-4-环己烯-1，2二甲酸。本专利技术还公开了一种高活性锡丝无卤素助焊剂，该助焊剂包括下述按助焊剂总重量百分比计的各组分：必要型低沸点溶剂2～10％、非必要型低沸点溶剂2～5％、必要型表面活性剂2～5％、非必要型表面活性剂2～5％、香草醛0.1-0.5％、树脂软化剂1～5％、吐温-80为0.1～2％、余量精制氢化松香；其中所述必要型低沸点溶剂为二乙二醇二甲醚，所述非必要型低沸点溶剂为乙基苄基醚，且所述必要型表面活性剂为顺-4-环己烯-1，2二甲酸，所述非必要型表面活性剂为己二酸和丁二酸中的至少一种。其更进一步的技术方案是：上述所公布的高活性锡丝无卤素助焊剂中所述树脂软化剂均为乙酸-2-乙基己酯和顺丁烯二酸二丁酯中的至少一种，此类树脂软化剂的酸性较弱，在焊接温度下能够分解升华或挥发焊后无残留无腐蚀，并且在分解过程中有利于焊锡丝的焊接和锡在焊接基材上的润湿。本专利技术上述所使用的二乙二醇二甲醚和乙基苄基醚均为低沸点溶剂，能促进树脂软化剂溶解在松香里面，且在焊接时易挥发，残留少；顺-4-环己烯-1，2二甲酸、己二酸和丁二酸为表面活性剂，在焊接时能够去除基材氧化物，增加焊料的铺展速度；香草醛为抗氧化剂，在焊接时起到抗氧化作用，为焊接提供良好的焊接氛围；吐温-80为非离子表面活性剂，焊接时提高焊料的流动性和扩展速度，降低焊料的表面张力，提高焊接效果；精制氢化松香为焊剂的载体，可选用本领域常规的精制氢化松香。本专利技术还公开了一种上述高活性锡丝用无卤素助焊剂的制备方法，该方法包括下述步骤：(1)将配方用量的精制氢化松香加入反应釜内加热并搅拌至完全融化，然后将反应釜内温度升至130～150℃后加入配方用量的必要型和非必要型低沸点溶剂、必要型和非必要型表面活性剂及吐温-80，搅拌15～30min混合均匀得到预混合物；(2)在步骤(1)中所得的预混合物中依次加入配方用量的香草醛和树脂软化剂后，搅拌15～30min混合均匀得到高活性锡丝用无卤素助焊剂。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术以精制氢化松香为载体，与特定的低沸点溶剂、表面活性剂和非离子表面活性剂混合后，焊接活性较大提高，可有效的去除金属氧化膜，提高焊接润湿性；加入抗氧化剂防止焊盘的再次被氧化，焊接完成后不腐蚀元器件，绝缘电阻高，避免残余物发黑；加入树脂软化剂后残余物牢固，外观清亮透明，该助焊剂能满足自动焊接和太阳能用无铅无卤助焊剂的要求。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。具体实施例参照表1中所述配方用量采用下述步骤制备而成。一种高活性锡丝用无卤素助焊剂的制备方法，该方法包括下述步骤：(1)将配方用量的精制氢化松香加入反应釜内加热并搅拌至完全融化，然后将反应釜内温度升至130～150℃后加入配方用量的必要型和非必要型低沸点溶剂、必要型和非必要型表面活性剂及吐温-80，搅拌15～30min混合均匀得到预混合物；(2)在步骤(1)中所得的预混合物中依次加入配方用量的香草醛和树脂软化剂后，搅拌15～30min混合均匀得到高活性锡丝用无卤素助焊剂。表1具体实施例上述具体实施例中高活性锡丝用无卤助焊剂的用量为1.5～3％。以上述助焊剂与市场上销售的无铅助焊剂做对比试验，实验所用金属组成为99.3％Sn、0.7％Cu。参照IPC-TM-650测试方法2.6.15确定助焊剂残留物的腐蚀性，观察铜面板是否有腐蚀产生，观察松香残余物是否发清亮透明，是否有黑色残余物产生；参照ICPTM6502.4.46的方法测定扩展率，各项实验测试结果见表2。表2具体实施例与对比例测试实验结果从上述实验测试结果可以看出，实施例1无非离子表面活性剂时扩展率较低，实施例2无树脂软化剂时松香残余物有裂纹。实施例7无抗氧化剂时残余物有腐蚀性，对比例1、2和7存在残余物腐蚀、裂纹和残余物发黑和现象。其他实施例焊接效果良好，因此使用本专利技术所述锡丝用助焊剂配制的锡丝，焊接时无腐蚀、残余物清亮透明、无黑色物产生且扩展率好，能满足自动焊接和太阳能焊接要求。以上所述仅为本专利技术的优先实施方式。应当指出的是，在不脱离本专利技术原理的情况下，还可作出若干改进和变型，均视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高活性锡丝用无卤素助焊剂，其特征在于：所述助焊剂包括下述按助焊剂总重量百分比计的各组分：必要型低沸点溶剂2～10％、必要型表面活性剂2～5％、香草醛0.1‑0.5％、树脂软化剂1～5％、吐温‑80为0.1～2％、余量精制氢化松香；其中所述必要型低沸点溶剂为二乙二醇二甲醚；所述必要型表面活性剂为顺‑4‑环己烯‑1，2二甲酸。

【技术特征摘要】
1.一种高活性锡丝用无卤素助焊剂，其特征在于：所述
助焊剂包括下述按助焊剂总重量百分比计的各组分：必要型低
沸点溶剂2～10％、必要型表面活性剂2～5％、香草醛
0.1-0.5％、树脂软化剂1～5％、吐温-80为0.1～2％、余量精
制氢化松香；其中所述必要型低沸点溶剂为二乙二醇二甲醚；
所述必要型表面活性剂为顺-4-环己烯-1，2二甲酸。
2.根据权利要求1所述的高活性锡丝用无卤素助焊剂，
其特征在于：所述助焊剂还包括占助焊剂总重量百分比为
2～5％的非必要型低沸点溶剂，且该非必要型低沸点溶剂为乙
基苄基醚。
3.根据权利要求1所述的高活性锡丝用无卤素助焊剂，
其特征在于：所述助焊剂还包括占助焊剂总重量百分比为
2～5％的非必要型低沸点溶剂和占助焊剂总重量百分比为
2～5％的非必要型表面活性剂，其中非必要型低沸点溶剂为乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：何繁丽，苏传猛，苏明斌，苏传港，苏燕旋，晏和刚，
申请(专利权)人：昆山成利焊锡制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32