一种低挥发低固含量水基助焊剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低挥发低固含量水基助焊剂及其制备方法，各组分及质量百分比如下：活性剂1.5~6%；表面活性剂2.5%~6%；成膜剂0~0.3%；抗氧化剂0.3~0.8%；添加剂0~0.8%；缓蚀剂0.01~0.5%，余下为溶剂去离子水；活性剂为乳酸，丙烯酸，DL‑苹果酸，己二酸，富马酸的至少两种以各自大于0%的质量比混合，混合时温度控制在30~60℃；表面活性剂为醇醚羧酸盐，或烷基酚聚氧乙烯醚，或炴二醇乙氧基化合物中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；成膜剂为三乙醇胺；抗氧化剂为对苯二酚；缓蚀剂为羟丙基壳聚糖。本发明专利技术水基助焊剂无卤素，无松香，固含量少，以去离子水作为溶剂，成本小，挥发性气体少，无刺激性气味，无炸锡现象，不会影响操作人员身体健康，环保。

【技术实现步骤摘要】
一种低挥发低固含量水基助焊剂及其制备方法
本专利技术属于电路焊接用助焊剂制备的化工领域，涉及到一种低挥发低固含量水基助焊剂及其制备方法。
技术介绍
助焊剂是焊接工艺中不可缺少的一环，它的主要功能就是去除金属表面的氧化物。除此之外，还可以保护焊接区，降低液态钎料的表面张力，改善液态钎料的漫流性，增强填缝能力，改善焊接区热量的传递与平衡等。目前，市场上部分助焊剂的活性成分中含有卤素，含有卤素的助焊剂可以快速去除焊盘的氧化膜，加强焊料的润湿性，但是卤素的添加会使焊点的可靠性能减弱，表面绝缘电阻降低，对生态环境也有不利影响，越来越多的企业开始选择无卤素助焊剂来面对严格的环境监管，无卤素是焊剂的发展趋势。低固含量助焊剂是近年来受市场欢迎研制开发的新型免清洗助焊剂，一般固体含量≤5%，它避免了臭氧层损耗物质（ODS）类溶剂对生态环境的破坏，具有焊后离子残渣少，不含卤素，绝缘电阻高，不需清洗，不影响焊接后PCB板外观等优点。目前，许多助焊剂都用乙醇，异丙醇等醇类作为溶剂载体，其成本高，运输不方便且易燃易爆，容易造成安全隐患。而醇类的挥发会形成光化学烟雾，对人类的身体与生存环境产生危害。为此，用去离子水代替醇类成为焊剂的发展趋势。用去离子水作为溶剂，可以降低成本，但是如果助焊剂粘度不够，不足以抑制溶剂挥发速度，会引起炸锡，飞溅现象，可能会烫伤工作人员。此外，许多助焊剂用松香作为成膜剂以及载体，有的虽然可以达到免清洗条件，但是松香的残留也有轻微的腐蚀性，还会引起吸潮，对于电路板的机械与电气性能存在不良影响。中国专利(CN104551452B)的一种水基助焊剂，该助焊剂有不含卤素，固含量低，环保等优点。但是其水含量只有1~30%，含有其他有机物溶剂，其水含量并不占主要部分，必然提高了助焊剂的成本，同时会产生挥发性气体。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种低挥发低固含量水基助焊剂及制备方法；不用醇类酮类等有机物作为溶剂载体；解决现有助焊剂焊后固体残余量高，成本高，挥发性大，易燃易爆，污染环境等缺点。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低挥发低固含量水基助焊剂，其特征在于：各组分及质量百分比如下：活性剂1.5~6%；表面活性剂2.5%~6%；成膜剂0~0.3%；抗氧化剂0.3~0.8%；添加剂0~0.8%；缓蚀剂0.01~0.5%，余下为溶剂，全部组分总质量百分比为100%；所述的活性剂为乳酸，丙烯酸，DL-苹果酸，己二酸，富马酸的至少两种以各自大于0%的质量比混合，混合时温度控制在30~60℃；所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐系列，或烷基酚聚氧乙烯醚系列，或美国空气Surfynol系列中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；所述的成膜剂为三乙醇胺；所述的抗氧化剂为对苯二酚；所述的缓蚀剂为羟丙基壳聚糖；所述的溶剂为去离子水。进一步的特征是：所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐中的AEC-9NA，或烷基酚聚氧乙烯醚中的NP-9，或Surfynol465（美国空气465）中的任一种，或任两种以各自大于0%的比例混合。所述的添加剂为聚乙二醇400。一种低挥发低固含量水基助焊剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：按照工艺要求的配比准备组分；将活性剂加入溶剂当中，在30℃~60℃的温度下搅拌以使活性剂溶解；第二步：将表面活性剂加入第一步得到的溶液中，在30℃~60℃的温度下搅拌溶解；第三步：将成膜剂，抗氧化剂，缓蚀剂，添加剂加入第二步得到的溶液中，在30℃~60℃的温度下搅拌溶解，混合均匀后，过滤即得所述助焊剂。进一步地：在第二步、第三步中，采用加热设备加热，使温度保持在30℃~60℃范围。本专利技术的低挥发低固含量水基助焊剂及制备方法，具有如下有益效果：1、焊后残余固体含量低，无卤素，无松香，不用醇类酮类等有机物作为溶剂载体；2、制作简单成本微小，存储运输方便，不会影响操作人员身体健康，环保。总之，本专利技术低挥发低固含量水基助焊剂无卤素，无松香，固含量少，以去离子水作为溶剂，成本小，储存运输方便。挥发性气体少，无刺激性气味，无炸锡现象，不会影响操作人员身体健康，适用工艺广泛，制作简单，且焊点圆润，光亮，化学性质稳定，环保。具体实施方式以下将结合具体实施方式，对本专利技术进行详细说明。一种低挥发低固含量水基助焊剂，各组分及质量百分比如下：活性剂1.5~6%，表面活性剂2.5~6%，成膜剂0~0.3%，抗氧化剂0.3~0.8%，添加剂0~0.8%，缓蚀剂0.01~0.5%和溶剂，全部组分总重量百分比为100%。所述的活性剂为有机酸的混合物，有机酸为乳酸，丙烯酸，DL-苹果酸，己二酸，富马酸的至少两种以各自大于0%的质量比混合，混合时温度控制30~60℃，所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐系列，或烷基酚聚氧乙烯醚系列，或美国空气Surfynol系列中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；所述的成膜剂为三乙醇胺，其添加量不应太多，这里的含量在0~0.3%，在30℃~60℃的温度下搅拌促进成膜剂溶解。所述的抗氧化剂为对苯二酚；所述的缓蚀剂为羟丙基壳聚糖；所述的添加剂为聚乙二醇400；所述的溶剂为去离子水。所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐钟的AEC-9NA，或烷基酚聚氧乙烯醚中的NP-9，或美国空气Surfynol465中的任一种，或任两种以各自大于0%的比例混合。一种低挥发低固含量水基助焊剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：按照工艺要求的配比准备组分；将活性剂加入溶剂当中，在30℃~60℃的温度下搅拌以使活性剂溶解；第二步：将表面活性剂加入第一步得到的溶液中，在30℃~60℃的温度下搅拌溶解；第三步：将成膜剂，抗氧化剂，缓蚀剂，添加剂加入第二步得到的溶液中，在30℃~60℃的温度下搅拌溶解，混合均匀后，过滤即得所述助焊剂。进一步地：在前述的第二、第三步中，采用加热设备加热，使温度保持在30℃~60℃范围。本专利技术的活性剂，其可选择的具体的质量百分比为：1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%等，都能满足本专利技术的需要；表面活性剂，其可选择的具体的质量百分比为：2.5%、2.8%、3%、3.2%、3.5%、4%1、4.5%、4.8%、5%、5.3%、5.5%、5.8%、6%等，都能满足本专利技术的需要；本专利技术的成膜剂，其可选择的具体的质量百分比为：0%、0.02%、0.05%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%、0.3%等，都能满足本专利技术的需要；本专利技术的抗氧化剂，其可选择的具体的质量百分比为：0.3%、0.35%、0.4%、0.5%、0.55%、0.6%、0.68%、0.7%、0.72%、0.75%、0.8%等，都能满足本专利技术的需要；本专利技术的添加剂，其可选择的具体的质量百分比为：0%、0.02%、0.05%、0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%、0.3%、0.35%、0.38%、0.4%、0.45%、0.5%、0.52%、0.55%、0.58%、0.6%、0.65%、0.68%、0.7%、0.75%、0.78%、0.8%等，都能满足本专利技术的需要；本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低挥发低固含量水基助焊剂，其特征在于：各组分及质量百分比如下：活性剂1.5~6%；表面活性剂2.5%~6%；成膜剂0~0.3%；抗氧化剂0.3~0.8%；添加剂0~0.8%；缓蚀剂0.01~0.5%，余下为溶剂，全部组分总质量百分比为100%；所述的活性剂为乳酸，丙烯酸，DL‑苹果酸，己二酸，富马酸的至少两种以各自大于0%的质量比混合，混合时温度控制在30~60℃；所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐，或烷基酚聚氧乙烯醚，或炴二醇乙氧基化合物中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；所述的成膜剂为三乙醇胺；所述的抗氧化剂为对苯二酚；所述的缓蚀剂为羟丙基壳聚糖；所述的溶剂为去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种低挥发低固含量水基助焊剂，其特征在于：各组分及质量百分比如下：活性剂1.5~6%；表面活性剂2.5%~6%；成膜剂0~0.3%；抗氧化剂0.3~0.8%；添加剂0~0.8%；缓蚀剂0.01~0.5%，余下为溶剂，全部组分总质量百分比为100%；所述的活性剂为乳酸，丙烯酸，DL-苹果酸，己二酸，富马酸的至少两种以各自大于0%的质量比混合，混合时温度控制在30~60℃；所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐，或烷基酚聚氧乙烯醚，或炴二醇乙氧基化合物中的任一种，或任两种以各自大于0%的质量比混合；所述的成膜剂为三乙醇胺；所述的抗氧化剂为对苯二酚；所述的缓蚀剂为羟丙基壳聚糖；所述的溶剂为去离子水。2.根据权利要求1所述的低挥发低固含量水基助焊剂，其特征在于：所述的表面活性剂为醇醚羧酸盐中的AEC-9NA，或烷基酚聚氧乙烯醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘贵生，田谧哲，刘歆，蒋刘杰，夏大权，曹华东，蒋妮，杨栋华，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50