一種免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，所述助焊劑包括如下重量百分比的組分，活性劑3～13%、表面活性劑0.2~1.5%，乳化劑0.2～3.0%、觸變劑3.0～10.0%，成膜劑3~8%，抗氧化劑0.1~1%，緩蝕劑0.1~0.5%，余量為溶劑。所述的活性劑為丁二酸、乙二酸、水楊酸、戊二酸、檸檬酸、己二酸、乳酸、苯甲酸、蘋果酸、三乙醇胺等中的四種或五種組分。本發(fā)明的免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，不含鹵素，大幅度減少了對電路板的腐蝕；焊膏的印刷質量好，不搭橋，不塌邊，經過回流后，焊點的成型好，明顯減少釬焊連接缺陷；殘留少，無錫珠，無需要清洗，直接用于裝配；利用本助焊劑制備的Sn-0.45Ag-0.68Cu或Sn-0.3Ag-0.7Cu低銀焊膏，不含鹵素，不含松香，有機化學煙霧少，對環(huán)境污染小。
【專利說明】一種免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種助焊劑，尤其是一種免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，適用于可制備Sn-0.45Ag-0.68Cu或Sn_0.3Ag-0.7Cu等常規(guī)無鉛低銀焊錫膏產品。
[0002]

【背景技術】
[0003]表面組裝(SMT)中使用的焊膏在整個焊接過程中所起的作用是十分重要的。而助焊劑作為焊膏中的輔料(質量分數(shù)為109Γ20%)，不僅可以提供優(yōu)良的助焊性能，而且還直接影響焊膏的印刷性能和儲存壽命。因此，助焊劑的品質直接影響SMT的整個工藝過程和產品質量。焊錫膏用助焊劑種類繁多，其組分配比及適用性各不相同。而傳統(tǒng)的松香基助焊劑雖然可以提供良好的助焊性能，但是該類助焊劑多為高固含量，焊后殘留多、外觀欠佳。甚至有些松香基助焊劑還含有鹵素，使得焊后的殘留物有較大的腐蝕性。低固含量免清洗助焊劑與傳統(tǒng)的松香基清洗型助焊劑相比，除了要求良好的助焊性能和確保與焊粉的相容性外，對固含量的要求表現(xiàn)的極為苛刻，一般要求其質量分數(shù)5%，松香的質量分數(shù)不能超過3%。免清洗助焊劑在我國還處于實驗研究階段，申請?zhí)枮镃N200710018273的發(fā)明專利發(fā)明了一種用于錫鉛焊膏無松香免清洗助焊劑，主要應用于含鉛錫鉛焊膏。對于正在逐步無鉛化的無鉛焊膏幾乎沒有涉及，特別是應用更為廣泛的低銀無鉛焊膏。本發(fā)明的目的在于提供一種適用于多種低銀亞共晶無鉛錫膏的助焊劑，可克服以上現(xiàn)有技術產生的助焊劑缺陷，提供一種免清洗、適用性強、對環(huán)境污染小的的焊錫膏用助焊劑。
[0004]課題組發(fā)明的“一種電子微連接使用的低銀亞共晶無鉛釬料”(中國專利ZL200810069262.8)，由于Sn_0.68Cu_0.45Ag釬料成本低，高溫液態(tài)下具有優(yōu)良的抗氧化性、潤濕性和漫流性，可顯著減少釬料的浪費，改善焊點的成型，明顯減少釬焊連接缺陷，適用于電子產品的波峰焊、浸焊以及再流焊，已在波峰焊領域廣泛應用。而作為表面組裝(SMT)用的無鉛焊膏，特別是免清洗無鉛焊膏，由于沒有與之匹配的免清洗助焊劑，尚還有空白。
[0005]


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有無鉛焊膏焊后需要清洗、增加了工作量以及因含鹵素離子而具有較強腐蝕性、對環(huán)境污染較大的問題，提供一種用于無鉛低銀焊膏用免清洗助焊劑。
[0007]本發(fā)明的技術方案:一種免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，其特征在于:
所述助焊劑包括如下重量百分比的組分，活性劑3?13%、表面活性劑0.2^1.5%，乳化劑0.2?3.0%、觸變劑3.0?10.0%，成膜劑3?8%，抗氧化劑0.f 1%，緩蝕劑0.1?0.5%，余量為溶劑。
[0008]所述的活性劑為丁二酸、乙二酸、水楊酸、戊二酸、檸檬酸、己二酸、乳酸、苯甲酸、蘋果酸、三乙醇胺等中的四種或五種組分，以各自含量大于零的任意配比混合得到混合物；其中，該混合物最好含有兩種或以上的二元酸(丁二酸、乙二酸、戊二酸、己二酸)，選用的二元酸為等比例混合，重量百分比相同，混合時的溫度低于50°C。
[0009]所述的溶劑為丙三醇、異丙醇、二甘醇、二縮三乙二醇、三丙二醇丁醚、乙二醇丁醚中的任一種，或一種以上以各自含量大于零的任意配比混合得到混合物；其中，該混合物最好含有一種多元醇，且其含量超過總溶劑量的50%。
[0010]所述的觸變劑為氫化蓖麻油、乙撐雙硬脂酸酰胺中的任一種，或二種以各自含量大于零的任意配比混合，以一種比例占優(yōu)。
[0011]所述的乳化劑為蓖麻油酰二乙醇胺。
[0012]所述的抗氧化劑為對苯二酚。
[0013]所述的緩蝕劑為苯丙三氮唑。
[0014]所述的表面活性劑為0P-10。
[0015]所述的成膜劑為聚乙二醇2000或聚乙烯樹脂中的一種。
[0016]本發(fā)明的免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，具有如下特點:
1、本發(fā)明助焊劑不含鹵素，大幅度減少了對電路板的腐蝕。
[0017]2、焊膏的印刷質量好，不搭橋，不塌邊，經過回流后，焊點的成型好，明顯減少釬焊連接缺陷。
[0018]3、本發(fā)明的助焊劑殘留少，無錫珠，無需要清洗，直接用于裝配。
[0019]4、本發(fā)明的助焊劑不僅適用于Sn-0.45Ag_0.68Cu焊錫粉，也適用于Sn0.3Ag0.7Cu焊錫粉。利用本助焊劑制備的Sn_0.45Ag-0.68Cu或Sn_0.3Ag-0.7Cu低銀焊膏，不含鹵素，不含松香，有機化學煙霧少，對環(huán)境污染小。
[0020]

【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明一種免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，所述助焊劑各組分的重量百分比為，活性劑3?13%、表面活性劑0.2^1.5%，乳化劑0.2?3.0%、觸變劑3.0?10.0%，成膜劑3?8%，抗氧化劑0.廣1%，緩蝕劑0.f 0.5%，余量為溶劑。
[0022]所述的活性劑為丁二酸、乙二酸、水楊酸、戊二酸、檸檬酸、己二酸、乳酸、苯甲酸、蘋果酸、三乙醇胺等，其中的四種或五種組分，以各自含量大于零的任意配比混合得到混合物。其中，該混合物最好含有兩種或以上的二元酸(丁二酸、乙二酸、戊二酸、己二酸)，選用的二元酸為等比例混合，重量百分比相同，混合時的溫度低于50°C ;這樣的活性劑，其化學活性性能顯著提高，而且更能與其他組分相溶。
[0023]所述的溶劑為丙三醇、異丙醇、二甘醇、二縮三乙二醇、三丙二醇丁醚、乙二醇丁醚中的一種，或一種以上以各自含量大于零的任意配比混合得到混合物；其中，該混合物最好含有一種多元醇，且其含量超過總溶劑量的50%。
[0024]所述的觸變劑為氫化蓖麻油、乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或二種復配，以一種比例占優(yōu)。
[0025]所述的乳化劑為蓖麻油酰二乙醇胺。
[0026]所述的抗氧化劑為對苯二酚。
[0027]所述的緩蝕劑為苯丙三氮唑。
[0028]所述的表面活性劑為0P-10，0P-10是一種化工原料，成分是烷基酚聚氧乙烯醚。
[0029]所述的成膜劑為聚乙二醇2000或聚乙烯樹脂中的一種。
[0030]其中本發(fā)明的活性劑，其可以選用的中重量百分比為:3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%、12.5%、13% 等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0031 ] 其中本發(fā)明的表面活性劑，其可以選用的中重量百分比為:0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5% 等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0032]其中本發(fā)明的乳化劑，其可以選用的中重量百分比為:0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.2%、2.4%、
2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3.0%等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0033]其中本發(fā)明的觸變劑，其可以選用的中重量百分比為:3.0%、3.2%、3.5%、3.8%、4.0%、4.1%、4.3%、4.5%、4.7%、5.0%、5.2%、5.5%、5.6%、5.8%、6.0%、6.5%、6.8%、7.0%、7.3%、7.5%、7.6%、7.8%、8.0%、8.5%、8.8%、9.0%、9.3%、9.5%、9.6%、9.8%、10.0% 等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0034]其中本發(fā)明的成膜劑，其可以選用的中重量百分比為:3.0%、3.2%、3.5%、3.8%、
4.0%、4.1%、4.3%、4.5%、4.7%、5.0%、5.2%、5.5%、5.6%、5.8%、6.0%、6.5%、6.8%、7.0%、7.3%、7.5%、7.6%、7.8%、8.0%等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0035]其中本發(fā)明的抗氧化劑，其可以選用的中重量百分比為:0.1%、0.2%、0.25%,0.3%、0.35%,0.40%,0.45%,0.5%、0.55%,0.6%、0.65%,0.70%,0.75%,0.8%、0.85%,0.90%,0.95%、1%等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0036]其中本發(fā)明的緩蝕劑，其可以選用的中重量百分比為:0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、
0.3%、0.35%,0.40%,0.45%,0.5%等，都能滿足本發(fā)明的需要。
[0037]實施案列I
本實施例按以下重量比準備原料:丁二酸:乙二酸:檸檬酸:蘋果酸=3:3:1:1，丁二酸+乙二酸+檸檬酸+蘋果酸=7%，表面活性劑0P-10為0.2%，乳化劑蓖麻油酰二乙醇胺為1%,成膜劑聚乙二醇2000為3%，抗氧化劑對苯二酚為0.1%，緩蝕劑苯丙三氮唑為0.1%，余量為溶劑，溶劑為異丙醇和二甘醇按照1:1的體積比混合的混合物。
[0038]實施案列2
本實施例按以下重量比準備原料:丁二酸:乙二酸:戊二酸:檸檬酸:蘋果酸=3:3:3:1:2，丁二酸+乙二酸+戊二酸+檸檬酸+蘋果酸=9%，0P-10為0.5%，蓖麻油酰二乙醇胺為3%，聚乙二醇2000為5%，對苯二酚為0.5%，苯丙三氮唑為0.3%，余量為溶劑，溶劑為丙三醇、異丙醇和二甘醇混合物按照0.5:1:1的體積比混合的混合物。
[0039]實施案列3
本實施例按以下重量比準備原料:丁二酸:己二酸:戊二酸:檸檬酸:蘋果酸=3:2:2:1:2，丁二酸+乙二酸+戊二酸+檸檬酸+蘋果酸=11%，0P-10為1%，蓖麻油酰二乙醇胺為1.6%,聚乙二醇2000為6%，對苯二酚為0.8%，苯丙三氮唑為0.4%，余量為溶劑，溶劑為異丙醇。
[0040]實施案列4 本實施例按以下重量比準備原料:丁二酸:己二酸:戊二酸:三乙醇胺:苯甲酸=27:27:20:1:9，丁二酸+己二酸+戊二酸+三乙醇胺+苯甲酸=13%，OP-1O為1.5%，蓖麻油酰二乙醇胺為2.4%,聚乙二醇2000為5.8%，對苯二酚為0.6%，苯丙三氮唑為0.3%，余量為溶劑，溶劑為二甘醇。
[0041]實施案列5
本實施例按以下重量比準備原料:丁二酸:己二酸:戊二酸:三乙醇胺:苯甲酸=27:27:27:1:9，丁二酸+己二酸+戊二酸+三乙醇胺+苯甲酸=11%，0P-10為1.2%，蓖麻油酰二乙醇胺為1.8%,聚乙二醇2000為6.3%，對苯二酚為0.73%，苯丙三氮唑為0.18%，余量為溶劑，溶劑為二甘醇。
[0042]實施例6
實施例按以下重量比準備原料:丁二酸:乙二酸:梓檬酸:蘋果酸、水楊酸、乳酸=3:3:I:1:0.5:0.2，丁二酸+乙二酸+檸檬酸+蘋果酸+水楊酸+乳酸=13%，表面活性劑0P-10為1.5%,乳化劑蓖麻油酰二乙醇胺為3%，成膜劑聚乙二醇2000為8%，抗氧化劑對苯二酚為1%，緩蝕劑苯丙三氮唑為0.4%，余量為溶劑，溶劑為異丙醇、二甘醇、二縮三乙二醇、乙二醇丁醚按照1:1:0.8:0.1的體積比混合的混合物。
[0043]本明的其它具體實施例配方，還可通過權利要求書及說明書的參數(shù)范圍進行配制；另外，通過本發(fā)明的方案所制備出的錫基焊錫膏用助焊劑可生產Sn-0.45Ag-0.68Cu或Sn-0.3Ag-0.7Cu等常規(guī)低銀無鉛焊錫膏產品，其產品在不同焊接溫度下活性強、焊接性及儲存穩(wěn)定性好，減少了由于不同錫基焊錫膏在生產過程中需要更換助焊劑帶來的不便，簡化了生產流程。
[0044]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制技術方案，盡管 申請人:參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，其特征在于，包括如下重量百分比的組分， 活性劑3?13%、表面活性劑0.2?1.5%，乳化劑0.2?3.0%、觸變劑3.0?10.0%，成膜劑3?8%，抗氧化劑0.廣1%，緩蝕劑0.1?0.5%，余量為溶劑； 所述的活性劑為丁二酸、水楊酸、乙二酸、戊二酸、檸檬酸、己二酸、乳酸、苯甲酸、蘋果酸和三乙醇胺，其中的四種或五種組分，以各自含量大于零的任意配比混合得到； 所述的溶劑為丙三醇、異丙醇、二甘醇、二縮三乙二醇、三丙二醇丁醚和乙二醇丁醚中的任一種，或一種以上以各自含量大于零的任意配比混合得到； 所述的觸變劑為氫化蓖麻油、乙撐雙硬脂酸酰胺中的任一種，或二種以各自含量大于零的任意配比混合得到； 所述的乳化劑為蓖麻油酰二乙醇胺； 所述的抗氧化劑為對苯二酚； 所述的緩蝕劑為苯丙三氮唑； 所述的表面活性劑為0？-10 ； 所述的成膜劑為聚乙二醇2000或聚乙烯樹脂中的一種。
2.根據(jù)權利要求1所述的免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，其特征在于，所述的活性劑，含有兩種或以上的二元酸，選用的二元酸為等比例混合，重量百分比相同，混合時的溫度低于 50。。。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的免清洗無鉛低銀焊膏用助焊劑，其特征在于，所述的溶齊0，含有一種多元醇，其含量超過總溶劑量的50%。
【文檔編號】B23K35/363GK104400257SQ201410590921
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】甘貴生, 杜長華, 唐明, 甘樹德, 楊棟華, 遲露鑫, 孟國奇, 王懷山 申請人:重慶理工大學