一种无卤素无松香助焊液制造技术

一种无卤素无松香助焊液属于化工产品的助焊剂领域。其特征在于它包括以重量百分数计的下述成分：活化剂３．０～１５．０％、溶剂５．０～１５．０％、ＰＥＧ１．０～３．０％、ＡＥＯ－９为０．５～３．０％、四季戊四醇酯０．１～０．５％、其余为去离子水。本发明专利技术的无卤素无松香免清洗助焊液不含松香及树脂，无卤化物，对无铅焊料助焊性能优越，铺展均匀，焊后残留物少，在组装厂商从锡铅工艺转向无铅工艺的过程中，这种助焊液能够提供优良的可焊接性和高良率；同时溶剂采用无挥发溶剂，部分溶剂用去离子水代替，符合环保要求。

A halogen free rosin can solder

A halogen free soldering fluid belongs to the chemical products of rosin help flux field. Characterized in that it comprises the following components in weight percentage: 3 to 15%, solvent activator 5 ~ 15%, PEG1.0 ~ 3%, 0.5 ~ 3% AEO9, four four amyl alcohol ester 0.1 ~ 0.5%, the rest is deionized water. The invention of the halogen free rosin cleaning free soldering fluid containing rosin and resin, halide free of lead-free solder welding performance is superior, spreading evenly, after welding, less residue, the process of turning from lead-free tin lead process in assembler, the soldering fluid can provide excellent weldability and high yield; at the same time solvent with no volatile solvent, part of the solvent is replaced by deionized water, to meet the requirements of environmental protection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子电路表面贴装及化工助剂
，涉及一种无卤素无松香 助焊液。
技术介绍
在电子电路表面贴装过程中，助焊剂直接影响电子产品的质量和可靠性，其 作用是消除被焊材料表面以及焊锡微粉本身的氧化膜，使焊锡合金迅速扩散并附 着在被焊金属表面。随着微细间距器件的发展，使电路板更明显地呈现出高集成 度、高布线密度，由此导致了更小的测试焊盘外形、更高的测试点数及测试点密 度，更难清洗，因此对助焊剂的要求也越来越高，既要有较高的可焊性，又不能 对焊材产生腐蚀，还要满足一系列的机械和电学性能的要求。所以免清洗、无松香、无卤素正在成为助焊剂方面的研究热点。免洗助焊剂是随着电子工业发展及环境保护的需要而产生的一种新型助焊 剂。近几年研制开发的新型免清洗助焊剂它既能满足高密度表面安装技术的需 要，又免去了焊后清洗，清除了臭氧层耗损物质(ODS)类溶剂对生态环境的破坏。 目前国外研究表明低固含量的助焊剂是以弱有机酸为活性剂，因为我们知道活性 成分在助焊过程中的作用机理主要是除去基板表面的氧化膜。但某些有机物具有 良好的助焊性，但腐蚀性较大；有机胺类无腐蚀性，但活性较弱，因而考虑将两 者结合起来使用，例如脂肪酸、芳香酸等； 一般来讲，无清洗助焊剂必须以合成 高分子树脂材料为基础，这类物质具有良好的电气性能，常温下起保护膜作用不 显示活性，但是固体残留量还是不低，免洗效果不佳；良好的溶剂，既要对焊接 表面具有良好的保护作用，又要有适当的粘度。采用醚，醇类化合物作为助溶剂。 本专利技术目的是针对现有无铅焊料专用水溶性助焊剂对免清洗焊接工艺的不 适应性，本专利技术提供一种无卤素、非松香型的低固含量免清洗助焊剂。这种助焊 剂对无铅焊料的润湿能力较强，能增强无铅焊料的可焊性，并能适应无铅焊料的 焊接温度要求，对无铅焊料合金腐蚀作用小，焊后残留物为一层无色或淡黄色透明酯类膜状物质，可免除清洗工艺，焊接后的电路板具有较高的绝缘电阻值。本专利技术的无松香助焊剂固体含量低，不含松香或树脂成分，焊后无残留物， 不会腐蚀电路板。波峰焊后不会阻塞喷嘴或产生接触问题。且本专利技术的助焊液溶 于水，无须清洗或用水清洗，若室温下采用其它标准清洗方法也可以。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于焊膏的无卤素无松香助焊液，解决现有助焊 液焊后需要清洗和对环境的污染问题。本专利技术的技术方案是， 一种无卤素无松香助焊液，按质量百分比由以下组分 组成活化剂3.0 15.0%、溶剂5.0 15.0%、 PEG1.0 3.0%、 AEO-9为0.5 3.0%、四季戊四醇酯0.1 0.5%、其余为去离子水.活化剂选自丁二酸、乙二酸、 戊二酸、己二酸、水杨酸、邻苯二甲酸、酒石酸、柠檬酸和乳酸的两种及以上。SMT用液态助焊剂中的活性物质一般为有机酸、有机胺盐、胺及酰胺类 有机物有机卤化物和树脂(松香)等。卤化物对焊接过程中的氧化物的去除非常 有效，通常被作为高效的活性剂而加入助焊剂中，但卤素由于会引起电子迁移而 导致绝缘电阻下降，严重时会引起电路的腐蚀， 一般不建议使用含卤素的活性剂。 松香是天然的助焊剂，其含有的松香酸可起到很好的助焊效果，树脂基体具有良 好的保护作用。但是，传统松香基焊剂焊后都会有大量的残留物存在，影响焊点 美观又难于清洗，甚至造成腐蚀危及焊点。开发高纯松香基焊剂是一种解决方式， 但是代价太高，不便于普及和推广，前景受到限制。有机酸和胺类作用柔和、时 间短、腐蚀性小、电气绝缘性好，为大多数助焊剂所采用。所以本专利技术采用丁二 酸、乙二酸、戊二酸、己二酸、水杨酸、邻苯二甲酸、酒石酸、柠檬酸和乳酸等 一元酸或二元酸。溶剂是选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、己二醇、二甘醇、三甘醇中的一种及 一种以上。溶剂应当对焊接表面具有良好的保护作用，又要有适当的粘度。助焊剂中的 有机溶剂通常在焊接预热和保温阶段就有一部分挥发和分解，其余部分在焊接阶段发 挥作用。传统助焊剂所用溶剂大多是水溶性的脂肪醇， 一般为乙醇、异丙醇等低 沸点易挥发的醇，不利于环保。且低沸点的醇粘度低，挥发迅速，制备焊膏很容 易变干，存储寿命低。高沸点的醇保护效果较好，粘度较大，焊后残留物较多； 因此，使用单一的溶剂乙醇、异丙醇或丙三醇很难获得良好的焊接效果，所以考虑使用多组分溶剂进行复配。PEG是平均相对分子质量在400-1000之间的聚乙二醇，作为成膜剂。传统的松香基焊剂，由于松香含量较大，而松香是天然的焊剂成膜物质和活 性物质，它是一种具有一定活性而且腐蚀性极微的天然助焊剂。松香中所含的酸 性物质(90%)具有一定的活性，在焊接过程中可以发挥活性剂的作用。松香中 的大量成分是可用于作为焊剂基体和成膜剂的多重树脂。复杂的树脂体系为松香 提供了连续的活性区间，使得整个焊接过程中保护伴随着整个工艺过程，即达到 了良好的焊接要求，又防止了再次氧化。但是，松香的溶解性并不强，普通松香 难挥发物含量较高，易造成焊后残留量增多，而且单一松香在焊剂体系中易于析 出，形成焊剂分层和焊膏失效。故采取聚乙烯醇作为成膜物质。传统的成膜剂含有松香，外松香的加入使得焊后残留较大且难于清洗，本发 明采用残留较少的合成高分子PEG为成膜物，这类物质具有良好的电气性能， 常温下起保护膜的作用不显活性，在200 300'C的焊接温度下显示活性；经过 实验PEG具有无腐蚀性，与金属焊料有较好的润湿性能。四季戊四醇酯，作用为抗氧化剂。此抗氧化剂挥发性小，不污染，不着色， 可以保护易被氧化的有机物及有机聚合物。本专利技术助焊液的表面活性剂采用AEO-9，此表面活性剂可以更优的改善焊 剂的流动性和润湿性，降低助焊剂的表面张力，并引导焊锡合金向四周扩散，从 而形成光滑的悍点。采用本专利技术的助焊剂液，锡铅焊膏的扩展率接近93%，而无铅焊膏的扩展率 也有望达到89%。锡铅焊膏的润湿角可以控制在10°以下，无铅焊膏可以达到 20°以下。焊膏的体焊料晶粒均较细小，性能良好。本专利技术为新型无铅工艺和锡铅工艺而设计，本专利技术的助焊液是一种特别研 制、对环境无害的助焊剂，不含挥发性有机化合物(VOC)，不含任何卤化物，也不含松香或树脂成份。该助焊剂能充分使用，焊接效果极佳，无接触问题，尤其 是润湿能力极佳。在组装厂商从锡铅工艺转向无铅工艺的过程中，本专利技术的免清洗、无卤素、 无松香助焊液能够提供优良的可焊接性和高良率。无卤素无松香助焊液具有超低残留特性，提供了多种应用所需的最佳外观优 点。兼容无铅和锡铅工艺的本专利技术助焊液的托盘干扰最小，不会在波峰焊设备上 留下松香焊渣，可为锡铅和无铅波峰焊应用提供安心的电路可测试性能和优良的电气可靠性。此外，它还是符合IPC规定的ROL0型焊剂，其电迁移率和表面绝 缘电阻超越了 Bellcore和JIS标准要求。本专利技术的助焊液固体含量低，不含松香或树脂成分，焊后无残留物，不会腐 蚀电路板。波峰焊后不会阻塞喷嘴或产生接触问题。无须清洗，若室温下用IPA 或采用其它标准清洗方法也可以。本专利技术的助焊液不含卤化物，满足所有 BELLCORE和IPC要求，包括新的电子转移测试。该助焊剂具有极好的焊接性 能，强度高，并且易于操作。本专利技术的助焊液特别适用于浸泡法，在手工法和波峰焊时也有很好的表现。 与同类产品相比使用寿命长，因此可谓免清洗焊接材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤素无松香助焊液，其特征在于它包括以重量百分数计的下述组分：活化剂　３．０～１５．０％溶剂　５．０～１５．０％ＰＥＧ　１．０～３．０％ＡＥＯ－９　０．５～３．０％四季戊四醇酯　０．１～０．５％其余为去离子水。

【技术特征摘要】
1、一种无卤素无松香助焊液，其特征在于它包括以重量百分数计的下述组分活化剂 3.0～15.0％溶剂 5.0～15.0％PEG 1.0～3.0％AEO-90.5～3.0％四季戊四醇酯 0.1～0.5％其余为去离子水。2、 根据权利要求1所述的无卤素无松香助焊液，其特征在于所述的活化 剂选自丁二酸、乙二酸、戊二酸、己二酸、水杨酸、邻苯二甲酸、酒石酸、柠檬 酸和乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖龙根，孙德齐，
申请(专利权)人：东莞市焊宏爱法电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]