一种无铅焊接用水清洗助焊剂及其制备方法技术

本发明专利技术一种无铅焊接水清洗助焊剂，是由包括以下重量分原料组分制备而成的制剂：活性剂２－１０；活性剂载体４５－７０；润湿剂２０－４０；中和剂１－４，表面活性剂０．２－１。与同类产品相比经本发明专利技术助焊剂焊接后线路板较长时间内不清洗也无腐蚀现象，可适宜多种焊接工艺，尤其能在常温常压下挤入无铅焊料中做成焊锡丝，本发明专利技术各组分原料选用医用高分子材料，食品级添加剂，化妆品原料及可生物降解的表面活性剂，所以是最安全环保的产品。同时本发明专利技术还提供了一种无铅焊接用水清洗助焊剂的制备方法，克服了现有产品的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子产品焊接
，尤其是一种无铅焊接用水清洗助焊剂 及其制备方法
技术介绍
助焊剂是电子产品组装焊接工艺中不可缺少的电子工艺材料，目前常用的 助焊剂有松香基助焊剂，免清洗助焊剂，和水溶助焊剂。在无铅焊接工艺中， 使用松香基助焊剂焊接后，焊点光亮、饱满牢固，焊盘与引线之间透锡好、漏 焊率低。但是焊接后的线路板上残留物较多，残留物中卤化物活性成分对线路 板上的元器件存在腐蚀隐患，在高温高湿情况下还会造成线路板表面焊盘焊线 之间绝缘电阻下降，对高密度窄间距线路之间会产生漏电流或短路故障而影响 整机的正常工作。为了确保整机的可靠性，焊接后的线路板需要作清洁处理， 只有用有机类溶剂才能溶解除去松香残留物，使用最多的如甲醇、乙醇、三氯 乙烯、二氯甲垸或其他混合物，其中醇类有机溶剂为易燃易爆危险品，使用中 很不安全，三氯乙烯、二氯甲垸对人体口腔粘膜，呼吸系统十分有害，长期在 高浓度下操作还会头昏、胸闷、皮肤过敏、严重威胁工作人员的身心健康。无铅锡焊料在高温下，抗氧化性、润湿性和铺展性比较差，使用免清洗助 焊剂在氮气保护下操作才能达到理想的焊接效果，对众多的整机生产厂家或电子组装单位在设备资源，环境条件和资金状况下是难以实现的，在"SJ/T 11273-2002免清洗液态助焊剂"标准中规定了免清洗助焊剂的PH值为2.0-7.5， 扩展率不小于80%，不含卤化物，标准中规定用铬酸银试纸检测时不应该使铬 酸银试纸呈白色或浅黄色，即为不含卤化物，经过对市场上十几种免清洗助焊 剂取样测试， 一些免清洗助焊剂的PH在2.3-3.6之间，扩展率为82%_84%， 而多数免清洗助焊剂的PH值在3.9-6.5之间，扩展率为84%—85%，进一步检 测证明前者不含卤化物，后者含有卤化物。当用铬酸银试纸检测时，都不含卣 化物，但用容量滴定法检测时，后者卤化物含量为0.03%-0.06%(以(:1—%计)，像 二溴丁烯二醇这种卤化物加入量很大时，用铬酸银试纸是检测不出来的。这种 酸性很大，或实际上含有卤化物的免清洗助焊剂对应用于航天航空仪器仪表， 军事装备、自动化控制、医疗设备仪器等使用的线路板，焊接后实际上达不到焊剂中也含有树脂或改性松香作为成膜物质， 仍然需要用有机溶剂类清洗剂清洗。水溶助焊剂活性强，对无铅焊料的润湿好，焊接速度快，焊点牢固可靠， 饱满光亮，焊后完全用水清洗的优势为更多用户所接受，使清洗过程安全环保， 还降低成本，但是，现有水溶助焊产品还是有些美中不足，存在这样或那样的 缺憾， 一、腐蚀性大，多数产品仍含有卤化物，如二溴丁二酸、二溴丁烯二醇 等，焊接后的线路板，需尽快用水清洗干净，如不及时清洗就有可能损坏元器 件，还会造成焊点发暗变黑等严重质量问题。而在实际生产过程中，根据工艺 安排，焊后的线路板还要补焊其它部件，而放置几个小时，或累积二、三天成 批清洗也是常有的情况。二、有的水溶助焊剂产品中含有一定量的水或者全部 用水做的载体，需要对原有焊接设备进行改造或更新，以保证预热阶段水分完 全挥发掉，焊接时才不炸锡，或产生过多的锡珠。这种含水的水溶助焊剂也不 适宜挤压到无铅焊锡丝中，用于手工焊接工艺。三、有的水溶助焊剂中加入了烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂，如TX-IO、 NP-IO，这种非离子表面活性剂会对 鱼类产生毒性，水清洗线路板后的废液排放到江河湖泊会影响鱼类的生存，对 水环境保护不利，为此研究一种焊接后较长时间放置无腐蚀，适应多种焊接工 艺，清洗后废液不污染环境的一种无铅焊接用水清洗助焊剂是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无铅焊接用水清洗助焊剂，与同类产品水溶助焊 剂相比经本专利技术助焊剂焊接后线路板较长时间内不清洗也无腐蚀现象，可适宜 多种焊接工艺，尤其能在常温常压下挤入无铅焊料中做成焊锡丝，本专利技术各组 分原料选用医用高分子材料，食品级添加剂，化妆品原料及可生物降解的表面 活性剂，所以是最安全环保的产品。同时本专利技术还提供了一种无铅焊接用水清 洗助焊剂的制备方法，克服了现有产品的不足。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的1、 一种无铅焊接水清洗助焊剂，是由包括以下重量分原料组分制备而成的 制剂活性剂2-10;活性剂载体45-70;润湿剂20-40;中和剂1-4，表面活性剂 0.2-1;所述活性剂选自反式巴豆酸、失水苹果酸、芥酸、衣康酸、酒石酸、乙醇酸、 氨基酸中的一种或其中2-3种的组合；所述活性剂载体为聚乙二醇600，聚乙二醇IOOO,聚乙二醇4000，聚乙二醇56000中的一种或其中2种的组合(所述聚乙二醇简称PEG);所述润湿剂为乙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、山梨酸 中的一种或其中2-3种的组合；所述中和剂为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺的一种或其中2种的组合；所述表面活性剂为二甲基烷基甜菜碱、椰子油酰胺丙基甜菜碱中的一种。所述原料优为以下重量分组分，活性剂4.8;活性剂载体62.5;润湿剂30; 中和剂2.2;表面活性剂0.5。一种无铅焊接用水清洗助焊剂的制备方法，包括以下步骤a、 按权利要求1-2之一所述的重量份比例称取活性剂、活性剂载体、润湿剂、 中和剂和表面活性剂；b、 将称量好的中和剂放入器皿中加热到45—55'C，在搅拌下加入活性剂， 继续搅拌，至全部溶解后，用精密试纸测试中和物的PH值为6.5 — 7.0;c、 将步骤b中中和物保温在45—55'C间，搅拌下加入活性剂载体，继续搅 拌，至混合物均匀后停止加热；d、 在步骤C所得混合物中加入润湿剂，继续搅拌充分混合，当温度降至25 一3(TC时加入表面活性剂，搅拌均匀即为助悍剂。所述的一种无铅焊接用水清洗助焊剂的制备方法，其中所述活性剂选自反式 巴豆酸、失水苹果酸、芥酸、衣康酸、酒石酸、乙醇酸、氨基酸中的一种或其 中2-3种的组合；所述活性剂载体为聚乙二醇600，聚乙二醇IOOO，聚乙二醇4000,聚乙二醇 6000中的一种或其中2种的组合(所述聚乙二醇简称PEG);所述润湿剂为乙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、山梨酸 中的一种或其中2-3种的组合；所述中和剂为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺的一种 或其中2种的组合；所述表面活性剂为二甲基烷基甜菜碱、椰子油酰胺丙基甜菜碱中的一种。 本专利技术中的中和剂为碱性物质在水清洗助焊剂中与活性剂复配具有调节酸 度，防止腐蚀，提高活性和使焊点光亮的多重作用，当复配中和物的酸碱度即 PH值为6.5—7.0，呈中性时，由于减少了游离酸的含量，大大降低了焊后的腐 蚀性。在焊接温度下，中和物又迅速分解为有机酸和有机胺，这两种物质的综 合悍接活性接近有机卤化物，使焊接活性显著提高。由于采用高分子化合物聚乙二醇做为活性剂载体，醇类物质为润湿剂，所制备的水清洗助焊剂高低温稳定性高，无分层或絮状沉淀物，与被焊对象表面 附着力强流动性好，不但可用于浸焊，波峰焊工艺，而且可以在常温常压下挤 入无铅锡焊料中制成水清洗无铅焊锡丝用于手工焊接工艺。焊接部位无虚焊、 漏焊、桥接、拉尖现象，焊点饱满牢固。本专利技术中的表面活性剂，耐硬水、耐酸碱可生物降解，有良好洗涤效果和杀菌性能，清洗焊接后线路板的废液不含有毒有害成分PH值为中性，不需要任 何处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铅焊接水清洗助焊剂，是由包括以下重量分原料组分制备而成的制剂：活性剂２－１０；活性剂载体４５－７０；润湿剂２０－４０；中和剂１－４，表面活性剂０．２－１；　所述活性剂选自反式巴豆酸、失水苹果酸、芥酸、衣康酸、酒石酸、乙醇酸、氨基 酸中的一种或其中２－３种的组合；　所述活性剂载体为聚乙二醇６００，聚乙二醇１０００，聚乙二醇４０００，聚乙二醇６０００中的一种或其中２种的组合；　所述润湿剂为乙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、山梨酸中的一种或其中２ －３种的组合；　所述中和剂为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺的一种或其中２种的组合；　所述表面活性剂为二甲基烷基甜菜碱、椰子油酰胺丙基甜菜碱中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁飞，方喜波，梁静珊，
申请(专利权)人：东莞市中实焊锡有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]