软钎焊焊剂及其配方组成比例

本发明专利技术属于软钎焊技术领域的软钎焊焊剂及其制备方法．本发明专利技术的内容由三部分组成：一、多元醇的酯类化合物．二、添加成分．三、混合溶剂．本发明专利技术可用于印制电路板的焊接中无论是手工焊、浸焊、波锋焊．其技术性能优良、可焊性好、腐蚀性小、可以满足高级电子设备的要求．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于软钎焊技术，特别是软钎焊焊剂及其配制方法。焊接是电子装配中的重要工艺过程，焊剂是必用的材料，其主要作用是除去被焊金属表面的氧化层，并使金属表面清洁，从而降低焊料与被焊金属的表面张力，帮助焊料扩展，使熔融焊料与被焊金属表面获得良好的湿润。另外在焊接过程中，防止金属表面重新氧化。焊剂性能的优劣，直接影响到电子产品的质量。已知技术的软钎焊焊剂和配方如英国专利1550，648，其基本组分是多元醇的酯类化合物，添加成分有机酸、焊剂活化剂、焊剂残余物的硬化剂即助成膜剂。其配方如下多元醇含量大于总量的40%，有机酸含量不超过总量的20%，焊剂活化剂不超过总量的20%，助成膜物不超过总量的2%，以上各种成分是以固体的总量计算的，溶剂为有机溶剂酮类、醇类、芳香类，及其混合的溶剂。该专利的实施例如下1.季戊四醇四苯甲酸酯 15%二聚松香 4%2-氯乙基吗啉盐酸盐 1%甲基异丁基甲酮 80%2.三羟甲基丙烷三苯甲酸酯 12%聚合松香 6%己二酸 12%甲基异丁基甲酮 40%丙酮 40%3.季戊四醇四苯甲酸酯 5%环己胺盐酸盐 1%马来松香季戊四醇酯 5%甲苯 58%丙酮 21%4.季戊四醇四苯甲酸酯 10%己二酸 1%马来松香季戊四醇酯 10%甲苯 58%丙酮 21%我们发现英国专利1550，648液体焊剂的制备中使用单一的溶剂(甲基异丁基甲酮或甲苯)以及二元混合溶剂(甲基异丁基甲酮或丙酮)还不能使这一类焊剂的固体组分很好的溶为一体。我们专利技术的是用醇类、酯类、芳香类、酮类的混合溶液，它能使焊剂中的固体成分很均匀的溶解，形成透明的溶液，所以在印制板电路的焊接中，选择一种合适的溶剂，可以提高焊剂质量。另外，英国专利1550、648按上述配方制备的焊剂成膜性差，在印制板的焊接过程中(无论是手工焊、波峰焊、浸焊)所涂复的焊剂不能形成一层均匀的膜，焊接之后残存的物质容易发粘。为了改善以季戊四醇四苯甲酸酯焊剂的成膜性，加入适量的高分子聚合物提高其成膜性，可采用的高分子聚合物，如聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、苯酚甲醛树脂，醇酸树脂等，可将上述聚合物制成溶液。
技术实现思路
本专利技术的焊剂，由三部分组成第一部分部为多元醇的酯类化合物，其含量占固体总重量的45～65%，例如季戊四醇四苯甲酸酯、三羟甲基丙烷三苯甲酸酯、蔗糖苯甲酸酯等，它们为白色晶体或白色固体，熔点分别为99～101℃、84～86℃、80～82℃。第二部分是添加成分，一是有机酸，占7.5～10%，可采用的有机酸是丁二酸、烷基脂肪酸、己二酸、柠檬酸、谷氨酸等，对较难焊的金属可加2.7%的胺类盐酸盐，作为活化剂，例如盐酸苯胺、二乙胺盐酸盐、环乙胺盐酸盐、2-氯乙基吗啉盐酸盐。二是助成膜物，它由两部分组成(1)改性松香树脂类，包括松香改性丙烯酸树脂、松香改性酚醛树脂、聚合松香等，加入量为27.3～38.5%。(2)聚合物树脂占2.5～3.5%，例如丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂。本专利技术的第三部分是混合溶剂，有A和B两种类型。混合溶剂A的配方是乙醇，5～15%;丙酮5～15%;甲基异丁基甲酮70～90%;混合溶剂B的配方是醋酸丁酯15～25%;醋酸乙酯15～25%;丁醇10～20%;甲苯25～35%;甲基异丁基甲酮25～34%。溶剂的加入量使组成焊剂的固体含量为总重量的15～25%。 例如混合溶剂A由下列三种成分组成按体积百分比如下乙醇10% 丙酮10% 甲基异丁基甲酮80%混合溶剂B由下列五种成分组成醋酸丁酯20% 醋酸乙酯14%丁醇8% 甲苯30%甲基异丁基甲酮28%实施例1用于印制板焊接工艺中的液体焊剂组成按重量百分比三羟甲基丙烷三苯甲酸酯 12%己二酸 1.5% 二聚松香 6%丙烯酸树脂溶液(固体含量50%) 1%混合溶剂B 79.5%实施例2季戊四醇四苯甲酸酯 10%蔗糖苯甲酸酯 3%己二酸 2%二聚松香 5%混合溶剂B 80%实施例3季戊四醇四苯甲酸酯 10%己二酸 1.7%二聚松香 6%混合溶剂A 82.3%实施例4季戊四醇四苯甲酸酯 10%己二酸 1.7%二聚松香 6%丙烯酸树脂溶液(固体含量50%) 1%混合溶剂B 81.3%实施例5季戊四醇四苯甲酸酯 10%己二酸 1.5%二乙胺盐酸盐 0.5%丙烯酸树脂溶液(固体含量50%) 1%二聚松香 5.5%混合溶剂B 81.5%以上各实施例中的混合溶剂A、B可以互换，其技术效果相同。 实施例6用于印刷板预涂保护焊剂的实施例季戊四醇四苯甲酸酯 10%己二酸 1.5%二聚松香 9.5%丙烯酸树脂溶液(固体含量50%) 1.5%混合溶剂B 77.5%附图软钎焊焊剂与松香焊剂热稳定性曲线。横坐标(OT)表示摄氏温度，纵坐标(OI)表示热失重百分率(速率)。利用热重法(Tbermograrimetry)简称TG法，测量本专利技术的软钎焊焊剂的热稳定性。附图说明曲线1软钎焊焊剂、热失重百分率;曲线2-级松香热失重百分率;曲线3软钎焊焊剂热失重率;曲线4一级松香热失重率。 软钎焊的温度一般在250℃～270℃之间，在此范围内，从曲线1和2可看出，本专利焊剂热失重百分率为16%左右，一级松香热失重百分率为45%左右。 从曲线3和4可看出，软钎焊焊剂热失重率峰值在400℃左右，为40～45%，而一级松香的峰值正在260℃左右，热失重率为90%左右。所以可知软钎焊焊剂的热稳定性好，在焊接温度下不易分解，不易产生虚焊，提高焊接质量。 本专利技术可应用在印制板焊接中，无论是手工焊、浸焊、波峰焊，其技术性能优良湿润力74.16达因，零交时间为0.5秒，此值达到理论值的80%，达到理论值的60%为合格。按美国军用标准MIL-P-2809方法测定本专利焊剂的离子污染值为，2.56mgNaCl/cm2按美国联邦标准QQ-S-571E(或ASTMB284-79)进行铜镜试验，结果铜境表面发亮，按IEC标准梳形电极盐雾试验三周后，绝缘电阻值保持在7.5×109Ω-cm与受试前对照下降二个数量级。实验证明本专利技术的焊剂可焊性好，腐蚀性小，焊接后的部件可以不清洗等优点，可以应于在军用电子设备及高级电子产品中。又因为该焊剂的成膜性好，所以可作为印制板预涂的保护焊剂，从而使印制板在入库贮存时，防止其表面氧化。 本专利技术中外观为白色晶体，熔点为99℃～101℃的季戊四醇四苯甲酸酯的制备过程如下在带有回流冷凝装置和滴液漏斗、搅拌装置的玻璃器皿中，加入20%NaOH的水溶液和季戊四醇，开始搅拌，将季戊四醇溶解，然后将反应液冷却，待温度降至3～4℃时，继续搅拌下滴加苯甲酰氯。反应中季戊四醇和苯甲酰氯投料比的控制，以羟基与酰氯基的当量比计算1∶1.04～1.1。反应温度控制在5℃以下，滴加时间为4小时，从滴加苯甲酰氯开始，反应液中就有白色粒状物析出，随着反应时间，白色粒状物逐渐增多。苯甲酰氯滴加完后，为了酯化反应的完全，再继续搅拌1～2小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由多元醇的酯类化合物、有机酸、焊剂活化剂、助成膜物、混合溶液所组成的软钎焊焊剂，其特征在于其配方，按其重量百分比计算多元醇的酯类化合物为４５～６５％，有机酸为７.５～１０％，焊剂活化剂为２.７％，助成膜物为２７.５～３８.５％（以上成份是以固体总重量计算），混合溶液的加入量使组成焊剂的固体含量为总重量的１５～２５％。

【技术特征摘要】
1.一种由多元醇的酯类化合物、有机酸、焊剂活化剂、助成膜物、混合溶液所组成的软钎焊焊剂，其特征在于其配方，按其重量百分比计算多元醇的酯类化合物为45～65%，有机酸为7·5～10%，焊剂活化剂为2·7%，助成膜物为27·5～38·5%(以上成份是以固体总重量计算)，混合溶液的加入量使组成焊剂的固体含量为总重量的15～25%。2.按照权利要求1.所述的软钎焊焊剂，其特征在于其助成膜剂由两种成份组成，(1)改性松香树脂类，占25～35%，当做为预涂保护焊剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：江锡全，李小英，李万仁，胡绮英，
申请(专利权)人：华北计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]