【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及印制电路板(pcb)表面处理，更具体地，涉及一种有机可焊保护剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、有机可焊保护剂(osp)由于具有耐热性、抗氧化性和可焊性等优点，在印制电路板(pcb)表面处理技术中得到广泛应用。有机可焊保护剂(osp)主要通过主成膜剂与铜、铜离子发生配位、络合反应以及主成膜剂分子间的范德华力和氢键作用在铜面上自组装形成一层疏水致密的金属-有机保护膜(osp膜)，以此来防止铜面被氧化腐蚀(抗氧化性)，并能够耐受多次高温回流焊而不变色分解(耐热性)以及能够快速被助焊剂溶解，使铜面保持良好的可焊性(可焊性)。现有技术中广泛应用的osp主成膜剂如卤素取代的苯基苯并咪唑类衍生物，最具代表的有2-(2,4-二氯苄基)苯并咪唑、2-对氯苄基苯并咪唑、2-(3,4-二氯苄基)苯并咪唑等，这些都是通过在苯环上引入多个氯、溴等卤素取代基以进一步提高osp膜的耐热性。然而，rohs等法规对氯和溴两种卤素提出了明确的限用要求，即cl＜1000ppm，br＜1000ppm，cl+br＜1500ppm。而且，含氯、溴的osp膜在上锡焊接时，osp膜中的卤素溶于助焊剂中，使致力于无卤助焊剂的研发和使用变得意义不大。可见，此类主成膜剂已不能适应日趋严格的环保要求，且其耐热性、抗氧化性和可焊性也有待进一步提高以满足行业需求。目前为了达到相关要求，通常会加入过多的成膜加速剂，不但使osp体系不稳定，甚至有析出，耐热性和抗氧化耐腐蚀性不佳。
2、现有技术公开了一种耐高温有机保焊剂及应用用法，包括如下原料组成：复配型咪唑类衍
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有机可焊保护剂(osp)存在osp体系不稳定，甚至有析出，且osp膜的耐腐蚀性能不佳的缺陷和不足，提供一种有机可焊保护剂，通过对主成膜剂进行复配，不仅解决了主成膜剂容易析出、osp溶液不稳定的问题，而且还提高了osp膜的耐热性和抗氧化耐腐蚀性。
2、本专利技术的另一目的是提供一种有机可焊保护剂的制备方法。
3、本专利技术的再一目的是提供一种有机可焊保护剂在印制电路板表面处理中的应用。
4、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
5、一种有机可焊保护剂，包括如下组分：
6、主成膜剂2.0-4.0g/l、有机溶剂150-350g/l、铜离子0.05-1.0g/l、助剂1.7-5.0g/l，
7、其中，所述主成膜剂包括萘基烷基苯并咪唑衍生物和氟代二苯基咪唑衍生物，且氟代二苯基咪唑衍生物的含量为0.5g/l-1.5g/l，
8、所述萘基烷基苯并咪唑衍生物的结构式为：
9、其中n＝1-8，m＝1-8；
10、所述氟代二苯基咪唑衍生物的结构式为：
11、其中r1和r2为f，a＝0-2，b＝0-2，且a和b不同为0。
12、本专利有机可焊保护剂所形成的osp膜具有优异的耐热性、抗氧化耐腐蚀性，能耐受7次以上回流焊基本不变色，电化学实验表明其腐蚀抑制率达到98％以上，盐雾实验也表明其在盐雾中能耐受54h不腐蚀。这主要是通过两类主成膜剂的复配，一方面引入了萘基使得osp膜的分解温度得到了较大幅度的提高，另一方面氟代二苯基咪唑衍生物在苯环上引入f原子，由于碳氟键的极性较小、键长较短，分子间的范德华力较强，增强了osp膜的疏水性以及致密性，从而提高了osp膜的耐热性以及抗氧化耐腐蚀性。
13、osp溶液的稳定性好，不易析出。在osp溶液中溶解性良好的萘基烷基苯并咪唑衍生物与在osp溶液中溶解性不佳的氟代二苯基咪唑衍生物复配，可以兼顾osp膜的性能以及解决osp溶液容易析出的问题。osp溶液的溶剂一般为水。
14、本专利的有机助焊保护剂不含氯、溴两种卤素，既满足了印制电路板行业的“无卤素”要求，也克服了氯、溴两种卤素的环境负面效益，符合rohs环保要求，具有环保效益。
15、此外，本专利的有机助焊保护剂不需要添加锌盐来提高耐热性，免除了锌离子对水体的污染，更加绿色环保。本专利技术的有机可焊保护剂中，本专利技术的主成膜剂为萘基烷基苯并咪唑衍生物和氟代二苯基咪唑衍生物的复配，不仅解决了主成膜剂容易析出、osp溶液不稳定的问题，而且还提高了osp膜的耐热性和抗氧化耐腐蚀性。
16、在具体实施方式中，本专利技术的主成膜剂中例如可以为：
17、萘基烷基苯并咪唑衍生物的含量1.8g/l，氟代二苯基咪唑衍生物的含量1.2g/l；
18、或萘基烷基苯并咪唑衍生物的含量1.5g/l，氟代二苯基咪唑衍生物的含量1.5g/l；
19、或萘基烷基苯并咪唑衍生物的含量2.5g/l，氟代二苯基咪唑衍生物的含量0.5g/l；
20、或萘基烷基苯并咪唑衍生物的含量2.5g/l，氟代二苯基咪唑衍生物的含量1.5g/l；
21、或萘基烷基苯并咪唑衍生物的含量1.5g/l，氟代二苯基咪唑衍生物的含量0.5g/l。
22、优选地，所述主成膜剂中萘基烷基苯并咪唑衍生物和氟代二苯基咪唑衍生物的质量比为1-2.5：1。例如可以为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1等。
23、在具体实施方式中，本专利技术所述萘基烷基苯并咪唑衍生物为2-(2-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基庚基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基庚基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、5氟-2-(2-萘基庚基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基庚基)-1h-苯并咪唑中的一种或几种。
24、在具体实施方式中，本专利技术的氟代二苯基咪唑衍生物包括2-(4-氟苯基)-4-(2,4-二氟苯基)咪唑、2-(4-氟苯基)-4-(4-氟苯基)咪唑、2-(2,4-二氟苯基)-4-(2,4-二氟苯基)咪唑、2-苯基-4-(2,4-二氟苯基)咪唑、2-(3-氟苯基)-4-(3,5-二氟苯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机可焊保护剂，其特征在于，包括如下组分：
2.如权利要求1所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述所述主成膜剂中萘基烷基苯并咪唑衍生物和氟代二苯基咪唑衍生物的质量比为1-2.5：1。
3.如权利要求1所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述萘基烷基苯并咪唑衍生物为2-(2-萘基甲基)-1H-苯并咪唑、2-(2-萘基乙基)-1H-苯并咪唑、2-(2-萘基戊基)-1H-苯并咪唑、2-(2-萘基辛基)-1H-苯并咪唑、2-(2-萘基庚基)-1H-苯并咪唑、2-(1-萘基甲基)-1H-苯并咪唑、2-(1-萘基乙基)-1H-苯并咪唑、2-(1-萘基戊基)-1H-苯并咪唑、2-(1-萘基辛基)-1H-苯并咪唑、2-(1-萘基庚基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基甲基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基乙基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基戊基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基辛基)-1H-苯并咪唑、5氟-2-(2-萘基庚基)-1H-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基甲基)-1H-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基乙基)-1H-苯
4.如权利要求1所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述氟代二苯基咪唑衍生物为2-(4-氟苯基)-4-(2,4-二氟苯基)咪唑、2-(4-氟苯基)-4-(4-氟苯基)咪唑、2-(2,4-二氟苯基)-4-(2,4-二氟苯基)咪唑、2-苯基-4-(2,4-二氟苯基)咪唑、2-(3-氟苯基)-4-(3,5-二氟苯基)咪唑、2-(3-氟苯基)-4-(3-氟苯基)咪唑、2-(3,5-二氟苯基)-4-(3,5-二氟苯基)咪唑、2-苯基-4-(2,3-二氟苯基)咪唑中一种或几种。
5.如权利要求1所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述助剂包括成膜促进剂和增溶缓蚀剂，所述成膜促进剂为正庚酸、没食子酸、3,4-二羟基苯甲酸和富里酸中的一种或几种。
6.如权利要求5所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述成膜促进剂为正庚酸和没食子酸，且正庚酸的含量≤1.0g/L。
7.如权利要求5所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述增溶缓蚀剂包括葡萄糖酸钠、鼠李糖脂和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐中的一种或几种。
8.如权利要求1～7任意一项所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述有机可焊保护剂的pH为2.5-4.0。
9.一种权利要求1～8任意一项所述有机可焊保护剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.一种权利要求1～8任意一项所述有机可焊保护剂在印制电路板表面处理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种有机可焊保护剂，其特征在于，包括如下组分：
2.如权利要求1所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述所述主成膜剂中萘基烷基苯并咪唑衍生物和氟代二苯基咪唑衍生物的质量比为1-2.5：1。
3.如权利要求1所述有机可焊保护剂，其特征在于，所述萘基烷基苯并咪唑衍生物为2-(2-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、2-(2-萘基庚基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、2-(1-萘基庚基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、5氟-2-(2-萘基庚基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基甲基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基乙基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基戊基)-1h-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2-萘基辛基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-萘基庚基)-1h-苯并咪唑中的一种或几种。
4.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小春，杨宗美，庄学文，翁行尚，陈伟健，吴正旭，赵鹏，
申请(专利权)人：广东省科学院化工研究所，
类型：发明
国别省市：
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