【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，涉及一种含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、印制电路板(pcb)表面处理技术作为pcb封装过程的最后一道关键工序，它的质量影响着印制电路板的封装质量和成品率，历来受到重视。在诸如热风整平、化学镀锡、化学镀银、化学沉镍/金、有机可焊保护剂(osp)等表面处理技术中，有机可焊保护剂(osp)由于具有耐高温抗氧化性和可焊性好、成本低廉、操作简单、以及易于返修等优点，得到了广泛的应用。
2、有机可焊保护剂(osp)一般由主成膜剂、低分子有机酸、过渡金属离子、水和助剂组成，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)。可见，主成膜剂是osp膜性能的最根本影响因素，对osp的性能起到了决定性的作用。
3、然而，随着无铅焊接以及印制电路板高密度、高功能化的发展，焊接次数将达到3次以上，焊接温度和焊接时间亦进一步提高和延长，这对osp膜的抗氧化性和耐热性都提出了更高的要求，而生产应用中性能较好的主流成膜剂如2-卤代苄基苯并咪唑，虽然也勉强能够经受3次回流焊不变色，但其osp膜需要达到一定厚度(＞0.2um，最好是0.3～0.35um)才能有较好的抗氧化性和耐高温性，但是膜太厚，经多次回流焊后会老化
4、现有技术烷基酰胺苯并咪唑类化合物的应用和有机可焊保护剂及其制备、使用方法和应用中公开了一种有机可焊保护剂，采用烷基酰胺苯并咪唑类化合物作为有机可焊保护剂的主成膜物质，因为含有中含有酰胺键，溶解性较好，且具有一定的耐热性。但是该烷基酰胺苯并咪唑类化合物有机可焊保护剂并不能改善印制电路板的疏水性和抗氧化腐蚀性。
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有机可焊保护剂(osp)的疏水性和抗氧化腐蚀性不足的缺陷，提供一种含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂。
2、本专利技术的另一目的是提供含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂在铜或铜合金的抗氧化中的应用。
3、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
4、一种含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其主成膜剂为含氟苯并咪唑衍生物，其结构式如下：
5、其中r1选自f或cl，n表示r1的数量，n≥1，r2选自h、f、cl或nh2中的任意一种，m表示r2的数量，m≥1。
6、其中，需要说明的是：
7、本专利技术的主成膜剂为含氟苯并咪唑衍生物，在苯并咪唑的苯环上以及在2-苄基苯环上均有f和/或cl原子取代，不仅能提高主成膜剂的溶解性，而且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膜的抗氧化耐腐蚀性、耐高温性。
8、在具体实施方式中，优选地，n为1～4，m为1～4。
9、在具体实施方式中，本专利技术的含氟苯并咪唑衍生物可优选如下含氟苯并咪唑衍生物中的任意一种或几种：
10、5-氯-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(3-氯-5-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(3-氟-5-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(3,5-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(3-氯-5-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(3-氟-5-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(3,5-二氟苄基)-1h-苯并咪唑。
11、优选地，所述主成膜剂为5-氯-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5,6-二氟-2-(3,5-二氟苄基)-1h-苯并咪唑。
12、在具体实施方式中，本专利技术的含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂可根据其实际需求添加其他组分，优选地，本专利技术的含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，包括如下组分：
13、主成膜剂0.8～3.5g/l、有机溶剂150～350g/l、铜离子0.05～1.0g/l、助剂0.1～4.0gl，
14、所述助剂中含有酚羟基、羟基或羧基。
15、本专利技术的含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂中还添加了助剂协同作用，助剂分子中含有酚羟基或羟基、羧基等基团，通过加强氢键作用使osp溶液更稳定，而且能够与主成膜剂协同在金属表面联合吸附，既可以增加吸附膜的厚度，加快吸附速度，促进了osp膜的自组装成膜速度，同时由于助剂具有很好的抗氧化性，从而进一步提高osp膜的抗氧化耐腐蚀性。
16、优选地，所述助剂为0.5～2.0g/l。
17、优选地，所述助剂为没食子酸、3,4-二羟基苯甲酸和富里酸中的一种或几种。
18、为了进一步控制良好的成膜效果和溶液稳定性，优选地，本专利技术的含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂的ph值为2.5～4.0。
19、优选地，所述有机溶剂为甲酸和乙酸，其中甲酸和乙酸的比例为(0.1～1)：1。
20、更优选地，甲酸和乙酸的比例为1:4～1:9。
21、在有机溶剂中加入适量的甲酸，可以促进osp膜的增长，提供足够厚的osp膜。
22、在具体实施方式中，本专利技术所述铜离子可以为氯化铜、甲酸铜、醋酸铜中的一种或几种。
23、在具体实施方式中，本专利技术所述ph调节剂可以为氨水等。
24、本专利技术的含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂中不含本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，其主成膜剂为含氟苯并咪唑衍生物，其结构式如下：
2.如权利要求1所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，n为1～4，m为1～4。
3.如权利要求1所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，所述主成膜剂为5-氯-2-(2-氯-4-氟苄基)-1H-苯并咪唑、5-氯-2-(2-氟-4-氯苄基)-1H-苯并咪唑、5-氯-2-(2,4-二氟苄基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1H-苯并咪唑、5-氟-2-(2,4-二氟苄基)-1H-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1H-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1H-苯并咪唑、5-氯6-氟-2-(2,4-二氟苄基)-1H-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1H-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1H-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2,4-二氟苄基)-1H-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(3-氯-5-氟苄基
4.如权利要求1～3任意一项所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，包括如下组分：
5.如权利要求4所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，所述助剂为0.5～2.0g/L。
6.如权利要求4所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，所述助剂为没食子酸、3,4-二羟基苯甲酸和富里酸中的一种或几种。
7.如权利要求4所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂的pH值为2.5～4.0。
8.如权利要求4所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，所述有机溶剂为甲酸和乙酸，其中甲酸和乙酸的质量比为(0.1～1)：1。
9.一种权利要求1～8任意一项所述含氟苯并咪唑衍生物有机助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任意一项所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂在铜或铜合金的抗氧化中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，其主成膜剂为含氟苯并咪唑衍生物，其结构式如下：
2.如权利要求1所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，n为1～4，m为1～4。
3.如权利要求1所述含氟苯并咪唑衍生物有机助焊保护剂，其特征在于，所述主成膜剂为5-氯-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氟-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯6-氟-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2-氯-4-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2-氟-4-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5，6-二氟-2-(2,4-二氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(3-氯-5-氟苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯-6-氟-2-(3-氟-5-氯苄基)-1h-苯并咪唑、5-氯6-氟-2-(3,5...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小春，庄学文，杨宗美，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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