本發(fā)明涉及助焊劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免洗無(wú)鹵助焊劑及低溫焊錫絲。

背景技術(shù)：

焊錫絲通常由錫合金和助焊劑兩部分組成，助焊劑起到提高焊錫絲在焊接過(guò)程中的輔熱傳導(dǎo)、去除氧化、降低被焊接材質(zhì)表面張力、去除被焊接材質(zhì)表面油污、增大焊接面積的作用，由此可見(jiàn)，焊錫絲的潤(rùn)濕性、腐蝕性等重要性能主要取決于助焊劑的優(yōu)劣。

傳統(tǒng)的焊錫絲的助焊劑通常采用由松香、樹(shù)脂、含鹵化物的活性劑、添加劑和有機(jī)溶劑組成的松香樹(shù)脂系助焊劑。這類助焊劑雖然可焊性好，成本低，但焊接后存在助焊劑殘留物多、氣味和噴濺明顯的現(xiàn)象，對(duì)使用人員健康和環(huán)境造成威脅。助焊劑殘留物中含有鹵素離子，會(huì)逐步引起電氣絕緣性能下降和短路等問(wèn)題，要解決這一問(wèn)題，必須對(duì)電子印制板上的松香樹(shù)脂系助焊劑殘留物進(jìn)行清洗。這樣不但會(huì)增加生產(chǎn)成本，而且清洗松香樹(shù)脂系助焊劑殘留的清洗劑主要是氟氯化合物。這種化合物是大氣臭氧層的損耗物質(zhì)，屬于禁用和被淘汰之列。隨著歐盟RoHS法規(guī)及國(guó)家統(tǒng)一推行的電子信息產(chǎn)品污染控制自愿性認(rèn)證的實(shí)施，電子焊接工藝早已向綠色環(huán)保，節(jié)能低碳的趨勢(shì)發(fā)展，對(duì)無(wú)鹵、低殘留、免清洗類焊錫絲產(chǎn)品的需求越來(lái)越迫切。

CN102000927A公開(kāi)了一種無(wú)鉛焊錫膏，以所述焊錫膏重量為基準(zhǔn)由8～20％的助焊劑和80～92％的SnAgCu系列焊錫粉混合而成，所述助焊劑以其重量為基準(zhǔn)含有38～44％的松香，6.5～7.0％的活性劑、41～45％的有機(jī)溶劑和2.4～7.0％的觸變劑；所述活性劑由含鹵復(fù)合鹽、二元有機(jī)酸和醇胺鹽組成；所述有機(jī)溶劑由＞220℃的高沸點(diǎn)溶劑和＜220℃的低沸點(diǎn)溶劑配合而成；所述觸變劑由聚酰胺、氫化蓖麻油、脂肪酸甘油酯、N，N-亞乙基雙硬脂酸酰胺中的一種或兩種組成；所述SnAgCu系列焊錫粉以其重量為基準(zhǔn)由96.5～99.0％Sn粉、0.3～3.0％Ag粉和0.5～0.7％Cu粉混合組成，其焊接性能、印刷性能和鋪展性好，焊后殘留物少，但是其原料中含鹵素化合物，對(duì)環(huán)境不利，焊接后需要清洗工藝，成本高。

CN101224525A公開(kāi)了一種無(wú)鉛膏體焊接材料，由Sn-Cu-Ti焊料粉與焊膏助焊劑按10:0.8～1.5的重量比例混合制成，其中Sn-Cu-Ti焊料粉的組成成分為Sn95～99wt％，Cu 0.5～2wt％，Ti余量；焊膏助焊劑的組成成分為：粘結(jié)成膜劑45～65％，活化及表面活性劑0.2～15％，觸變防塵增滑劑1～10％，配合添加劑0.5～10％，溶劑余量。本發(fā)明的無(wú)鉛膏體焊接材料，不含鹵素，無(wú)異味，焊點(diǎn)成型性好，適用在焊點(diǎn)227℃的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)焊接的領(lǐng)域，但是對(duì)于熱敏感元器件的焊接，其焊點(diǎn)低，要求的焊接材料的熔點(diǎn)要低，熔點(diǎn)太高的焊接材料的應(yīng)用就受到了局限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種免洗無(wú)鹵助焊劑，其不含鹵素化合物，用于焊錫絲的制備時(shí)助焊性高，無(wú)需清洗。

為達(dá)此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種免洗無(wú)鹵助焊劑，按重量百分比計(jì)，由以下原料制備而成：

20％～35％的成膜物質(zhì)，

40％～70％的溶劑，

2％～7％的活化劑，

0.1％～1％的表面活性劑，和

0.5％～3％的添加劑；

上述原料中各組分的含量之和為100％。

優(yōu)選地，本發(fā)明的所述免洗無(wú)鹵助焊劑，按重量百分比計(jì)，由以下原料制備而成：

25％～35％的成膜物質(zhì)，

55％～65％的溶劑，

3.0％～5.5％的活化劑，

0.5％～0.8％的表面活性劑，和

1.0％～2.5％的添加劑；

上述原料中各組分的含量之和為100％；

進(jìn)一步地，本發(fā)明的所述免洗無(wú)鹵助焊劑，按重量百分比計(jì)，由以下原料制備而成：

28％～32％的成膜物質(zhì)，

56％～60％的溶劑，

3.5％～4.5％的活化劑，

0.6％～0.7％的表面活性劑，和

1.5％～2％的添加劑；

上述原料中各組分的含量之和為100％。

本發(fā)明所述的成膜物質(zhì)采用聚合類樹(shù)脂。

優(yōu)選地，所述成膜物質(zhì)選自酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂、聚氨酯中的一種或至少兩種的混合物。所述混合物的典型但非限制性的實(shí)例如：酚醛樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂的混合物，酚醛樹(shù)脂和氯乙烯樹(shù)脂的混合物，酚醛樹(shù)脂和聚氨酯的混合物，丙烯酸樹(shù)脂和氯乙烯樹(shù)脂的混合物，丙烯酸樹(shù)脂和聚氨酯的混合物，氯乙烯樹(shù)脂和聚氨酯的混合物。本發(fā)明的上述混合物還可以選擇三種成膜物質(zhì)的混合物，例如酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂與氯乙烯樹(shù)脂的混合物，酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂與聚氨酯的混合物，丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂與聚氨酯的混合物。本發(fā)明的上述混合物也可選擇酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂與聚氨酯四種成膜物質(zhì)的混合物。本發(fā)明采用上述成膜物質(zhì)，其軟化點(diǎn)適宜，軟化點(diǎn)為90～100℃，焊接后焊點(diǎn)不發(fā)黃、透明干凈。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的免洗無(wú)鹵助焊劑中成膜物質(zhì)的重量百分比占20～35％，優(yōu)選為25％～35％，進(jìn)一步優(yōu)選為28％～32％，例如20％、21％、22％、23％、24％、25％、25.5％、26％、26.5％、27％、27.5％、28％、28.5％、29％、29.5％、30％、30.5％、31％、31.5％、32％、32.5％、33％、34％、35％。成膜物質(zhì)的含量決定了助焊劑的性能，成膜物質(zhì)的含量高于本發(fā)明的35％時(shí)，制備成的免洗無(wú)鹵助焊劑在焊接后殘留物太多，需要對(duì)助焊劑殘留物進(jìn)行清洗，增加了成本，并且對(duì)環(huán)境造成污染；成膜物質(zhì)的含量低于本發(fā)明的20％時(shí)，影響氧化保護(hù)膜的形成，焊接后導(dǎo)致元器件的熱傳導(dǎo)性能不佳。

所述溶劑作為液體成分，其主要作用是溶解助焊劑中的固體成分，使之形成均勻的溶液，便于待焊元件均勻涂布適量的助焊劑成分，同時(shí)它還可以清洗輕的臟物和金屬表面的油污。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的溶劑選自乙醇、異丙醇、乙二醇、丁醚中的一種或至少兩種的混合物。所述混合物的典型但非限制性的實(shí)例如：乙醇與異丙醇的混合物，乙醇與乙二醇的混合物，乙醇與丁醚的混合物，異丙醇與乙二醇的混合物，異丙醇與丁醚的混合物。本發(fā)明的上述混合物還可以選擇三種溶劑的混合物，例如乙醇、異丙醇與乙二醇的混合物，乙醇、異丙醇與丁醚的混合物，異丙醇、乙二醇與丁醚的混合物。本發(fā)明的上述混合物也可以為乙醇、異丙醇、乙二醇與丁醚四種溶劑的混合物。本發(fā)明采用的上述溶劑為無(wú)毒溶劑，綠色環(huán)保。優(yōu)選地，本發(fā)明的免洗無(wú)鹵助焊劑中所述溶劑的重量百分比占40％～70％，優(yōu)選為55％～65％，進(jìn)一步優(yōu)選為56％～60％，例如40％、42％、45％、48％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、55.5％、56％、56.5％、57％、57.5％、58％、58.5％、59％、59.5％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％。

所述免洗無(wú)鹵助焊劑中活化劑的主要功能是除去引線腳上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物，是助焊劑的關(guān)鍵成分之一。其中活化劑為有機(jī)酸活化劑；優(yōu)選地，所述有機(jī)酸活化劑選自芳香族有機(jī)酸和/或脂肪族有機(jī)酸；優(yōu)選地，所述有機(jī)酸活化劑選自檸檬酸、乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸、己二酸中的一種或至少兩種形成的混合物。所述混合物的典型但非限制性的實(shí)例如：檸檬酸與乙二酸的混合物，檸檬酸與丁二酸的混合物，檸檬酸與蘋(píng)果酸的混合物，檸檬酸與苯甲酸的混合物，檸檬酸與水楊酸的混合物，檸檬酸與戊二酸的混合物，檸檬酸與己二酸的混合物，乙二酸與丁二酸的混合物，乙二酸與蘋(píng)果酸的混合物，乙二酸與苯甲酸的混合物，乙二酸與水楊酸的混合物，乙二酸與戊二酸的混合物，乙二酸與己二酸的混合物，丁二酸與蘋(píng)果酸的混合物，丁二酸與苯甲酸的混合物，丁二酸與水楊酸的混合物，丁二酸與戊二酸的混合物，丁二酸與己二酸的混合物，蘋(píng)果酸與苯甲酸的混合物，蘋(píng)果酸與水楊酸的混合物，蘋(píng)果酸與戊二酸的混合物，蘋(píng)果酸與己二酸的混合物，苯甲酸與水楊酸的混合物，苯甲酸與戊二酸的混合物，苯甲酸與己二酸的混合物，水楊酸與戊二酸的混合物，水楊酸與己二酸的混合物，戊二酸與己二酸的混合物。本發(fā)明的上述混合物也可以選擇三種有機(jī)酸活化劑的混合物，例如檸檬酸、乙二酸與丁二酸的混合物，檸檬酸、乙二酸與蘋(píng)果酸的混合物，檸檬酸、乙二酸與苯甲酸的混合物，檸檬酸、乙二酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、乙二酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、乙二酸與己二酸的混合物，檸檬酸、丁二酸與蘋(píng)果酸的混合物，檸檬酸、丁二酸與苯甲酸的混合物，檸檬酸、丁二酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、丁二酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、丁二酸與己二酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸與苯甲酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸與己二酸的混合物，檸檬酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、苯甲酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、苯甲酸與己二酸的混合物，檸檬酸、水楊酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、水楊酸與己二酸的混合物，檸檬酸、戊二酸與己二酸的混合物。本發(fā)明的混合物可以選擇四種有機(jī)酸活化劑的混合物，例如，檸檬酸、乙二酸、丁二酸與蘋(píng)果酸的混合物，檸檬酸、丁二酸、蘋(píng)果酸與苯甲酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸與苯甲酸的混合物，乙二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，乙二酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，乙二酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，丁二酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，丁二酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，蘋(píng)果酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物。本發(fā)明所述的混合物可以為五種有機(jī)酸活化劑的混合物，例如：檸檬酸、乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸與苯甲酸的混合物，檸檬酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，乙二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，乙二酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，丁二酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物。本發(fā)明的混合物可以選擇六種有機(jī)酸活化劑的混合物，例如：檸檬酸、乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸與水楊酸的混合物，檸檬酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，乙二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物。本發(fā)明的混合物可以選擇七種有機(jī)酸活化劑的混合物，例如：檸檬酸、乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸與戊二酸的混合物，檸檬酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物，乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸的混合物。本發(fā)明的混合物可以選擇檸檬酸、乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸與己二酸八種有機(jī)酸活化劑的混合物。本發(fā)明采用的上述有機(jī)酸活化劑在無(wú)鉛焊接溫度下?lián)]發(fā)、焊后無(wú)殘留。免洗無(wú)鹵助焊劑中有機(jī)酸活化劑的含量決定了其性能，因此應(yīng)合理控制有機(jī)酸活化劑的含量。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的免洗無(wú)鹵助焊劑中活化劑的重量百分比占2％～7％，優(yōu)選為3.0％～5.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.5％～4.5％，例如2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.7％、3.9％、4％、4.2％、4.5％、4.8％、4.9％、5％、5.1％、5.2％、5.3％、5.4％、5.5％、5.6％、5.7％、5.8％、5.9％、6％、6.1％、6.2％、6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％、6.8％、6.9％、7％?；罨瘎┖扛哂诒景l(fā)明的7％時(shí)，會(huì)對(duì)待焊接的元器件產(chǎn)生腐蝕，活化劑含量高于本發(fā)明的2％時(shí)，活化能力太弱，不能滿足助焊劑的潤(rùn)濕性能。

所述表面活性劑的主要功能是減小焊料與引線腳金屬兩者接觸時(shí)產(chǎn)生的表面張力，增強(qiáng)表面潤(rùn)濕力，增強(qiáng)有機(jī)酸活化劑的滲透力，也可起發(fā)泡劑的作用，含鹵素的表面活性劑活性強(qiáng)，助焊能力高，但因鹵素離子很難清洗干凈，離子殘留度高，鹵素元素(主要是氯化物和溴化物)有強(qiáng)腐蝕性，故不適合用作免洗助焊劑的原料。優(yōu)選地，本發(fā)明所述表面活性劑為脂肪酸族或芳香族的非離子型表面活性劑；優(yōu)選地，所述非離子表面活性劑選自烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯中的一種或至少兩種。所述混合物典型但非限制性的實(shí)例如：烷基酚聚氧乙烯醚與辛基酚聚氧乙烯醚的混合物，烷基酚聚氧乙烯醚與壬基酚聚氧乙烯醚的混合物，烷基酚聚氧乙烯醚與山梨糖醇酐單月桂酸酯的混合物，辛基酚聚氧乙烯醚與壬基酚聚氧乙烯醚的混合物，辛基酚聚氧乙烯醚與山梨糖醇酐單月桂酸酯的混合物，壬基酚聚氧乙烯醚與山梨糖醇酐單月桂酸酯的混合物。本發(fā)明的所述混合物還可以選擇三種非離子表面活性劑的混合物，例如烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚與壬基酚聚氧乙烯醚的混合物，烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚與山梨糖醇酐單月桂酸酯的混合物，辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚與山梨糖醇酐單月桂酸酯的混合物。本發(fā)明的混合物也可以選擇烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯四種非離子表面活性劑的混合物。本發(fā)明采用上述的非離子表面活性劑可以降低溶劑的表面張力，提高潤(rùn)濕性能等。免洗無(wú)鹵助焊劑中表面活性劑占0.1％～1％，優(yōu)選為0.5％～0.8％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.6％～0.7％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.9％、1％。

其中，免洗無(wú)鹵助焊劑中還可以含有各種添加劑，作為具體例，所述添加劑可以列舉為觸變劑、緩蝕劑、防氧化劑等，這些添加劑可以單獨(dú)使用，也可以兩種或者兩種以上混合使用，例如：觸變劑與緩蝕劑混合使用，觸變劑與防氧化劑混合使用，緩蝕劑與防氧化劑混合使用，也可以為觸變劑、緩蝕劑與防氧化劑三種混合使用。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的免洗無(wú)鹵助焊劑中添加劑占0.5％～5％，優(yōu)選為1.0％～2.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為1.5％～2％，例如1％、1.2％、1.5％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.1％、2.3％、2.4％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％。

所述觸變劑加入助焊劑中，可使助焊劑在靜止時(shí)有較高的稠度，在外力作用下又變成低稠度液體。優(yōu)選地，本發(fā)明所述觸變劑選自聚酰胺蠟和/或氫化蓖麻油。

所述緩蝕劑的加入使其在待焊元器件的表面形成保護(hù)膜，保護(hù)其表面免受大氣及有害介質(zhì)的腐蝕。優(yōu)選地，本發(fā)明所述緩蝕劑選自苯駢三氮唑和/或甲基苯駢三氮唑。

優(yōu)選地，所述防氧化劑選自薄荷醇和/或己二胺。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種低溫焊錫絲，其熔點(diǎn)低，手工焊接時(shí)實(shí)用性好，焊點(diǎn)外觀光滑美觀。

為達(dá)此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種低溫焊錫絲，所述低溫焊錫絲的制備原料中包括免洗無(wú)鹵助焊劑。

其中，本發(fā)明所說(shuō)的低溫焊錫絲指的是焊錫絲的熔點(diǎn)低。所述低溫焊錫絲，按重量百分比計(jì)，制備原料包括97.8％～98.2％的錫合金以及1.8％～2.2％的所述免洗無(wú)鹵助焊劑，例如錫合金的重量百分比為97.8％、97.9％、98％、98.1％、98.2％，免洗無(wú)鹵助焊劑的重量百分比為1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％。

錫合金是在錫中加入其它合金元素組成的合金，其它合金元素可以為鉛、銻、銅、銀等。錫合金具有較高的導(dǎo)熱性和較低的熱膨脹系數(shù)，耐大氣腐蝕、具有優(yōu)良的減摩性能，易于銅、鋼、鋁及其合金等材料焊合，是很好的焊料。鑒于鉛對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體健康造成的危害，在環(huán)保意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展等因素的制約和推動(dòng)下，無(wú)鉛產(chǎn)品的需求越來(lái)越高。因此本發(fā)明的焊錫絲所用原料采用的錫合金是無(wú)鉛錫合金，傳統(tǒng)的無(wú)鉛錫合金的熔點(diǎn)較高，一般在180℃以上，但是對(duì)于一些熱敏元器件來(lái)說(shuō)，要求焊錫絲的熔點(diǎn)要低以滿足焊接時(shí)對(duì)溫度的要求。優(yōu)選地，本發(fā)明所述錫合金為SnAgBi合金；通過(guò)調(diào)節(jié)Sn、Ag、Bi三種元素的配比，實(shí)現(xiàn)焊錫絲低熔點(diǎn)的要求。優(yōu)選地，所述SnAgBi合金，按重量百分比計(jì)，包括0.5％～3％的Ag、43％～65％的Bi及余量的Sn，例如，Ag的重量百分比為0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％；Bi的重量百分比為43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、58％、60％、61％、62％、63％、64％、65％，相應(yīng)的根據(jù)Ag和Bi的含量調(diào)節(jié)Sn的用量。

作為優(yōu)選方案，所述低溫焊錫絲，按重量百分比計(jì)，制備原料包括98％的SnAgBi合金和2％的免洗無(wú)鹵助焊劑；所述SnAgBi合金，按重量百分比計(jì)，包括0.5％的Ag、44.5％的Bi及余量的Sn；所述免洗無(wú)鹵助焊劑，按重量百分比計(jì)，由以下原料制備而成：20％的酚醛樹(shù)脂、12％的丙烯酸樹(shù)脂、61％的異丙醇、1％的蘋(píng)果酸、1.5％的水楊酸、1.5％的丁二酸、1.5％的己二酸、0.5％的烷基酚聚氧乙烯醚、0.3％的氫化蓖麻油、0.5％的甲基苯駢三氮唑和0.2％的薄荷醇。

進(jìn)一步地，所述低溫焊錫絲，按重量百分比計(jì)，制備原料包括97.8％的SnAgBi合金和2.2％的免洗無(wú)鹵助焊劑；所述SnAgBi合金，按重量百分比計(jì)，包括0.5％的Ag、63.5％的Bi及余量的Sn；所述免洗無(wú)鹵助焊劑，按重量百分比計(jì)，由以下原料制備而成：20％的酚醛樹(shù)脂、15％的氯乙烯樹(shù)脂、58％的異丙醇、0.8％的檸檬酸、1.5％的反油酸、1.5％的丁二酸、1.5％的苯甲酸、0.5％的辛基酚聚氧乙烯醚、0.4％的聚酰胺蠟、0.6％的苯駢三氮唑和0.2％的薄荷醇。

優(yōu)選地，所述低溫焊錫絲，按重量百分比計(jì)，制備原料包括98％的SnAgBi合金和2％的免洗無(wú)鹵助焊劑；所述SnAgBi合金，按重量百分比計(jì)，包括2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn；所述免洗無(wú)鹵助焊劑，按重量百分比計(jì)，由以下原料制備而成：12％的聚氨酯、15％的酚醛樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的戊二酸、1.8％的丁二酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.8％的山梨糖醇酐單月桂酸酯、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的免洗無(wú)鹵助焊劑不含鹵素化合物，綠色環(huán)保，通過(guò)調(diào)節(jié)原料中成膜物質(zhì)、溶劑、活化劑、表面活性劑、添加劑的組成配比，使得無(wú)鹵免洗助焊劑的活性高，擴(kuò)展率大于80％；焊接后的殘留物少，無(wú)需進(jìn)行焊接后的清洗工藝，顯著提高了焊接后元器件的絕緣電阻值，使絕緣電阻值大于100MΩ。

本發(fā)明的低溫焊錫絲，制備原料中應(yīng)用了免洗無(wú)鹵助焊劑，不含鹵素化合物，環(huán)保，焊接后無(wú)需清洗工藝，相比傳統(tǒng)的無(wú)鉛焊料，熔點(diǎn)低，在135℃～156℃之間，且手工焊接時(shí)實(shí)用性好，焊點(diǎn)光滑美觀，可以廣泛應(yīng)用于熱敏感元器件的焊接。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如無(wú)具體說(shuō)明，本發(fā)明的各種原料均可市售購(gòu)得，或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。

實(shí)施例1

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：20％的酚醛樹(shù)脂、12％的丙烯酸樹(shù)脂、61％的異丙醇、1％的蘋(píng)果酸、1.5％的水楊酸、1.5％的丁二酸、1.5％的己二酸、0.5％的烷基酚聚氧乙烯醚、0.3％的氫化蓖麻油、0.5％的甲基苯駢三氮唑和0.2％的薄荷醇，其中酚醛樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，蘋(píng)果酸、水楊酸、丁二酸和己二酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以0.5％的Ag、44.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

實(shí)施例2

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：20％的酚醛樹(shù)脂、15％的氯乙烯樹(shù)脂、58％的異丙醇、0.8％的檸檬酸、1.5％的反油酸、1.5％的丁二酸、1.5％的苯甲酸、0.5％的辛基酚聚氧乙烯醚、0.4％的聚酰胺蠟、0.6％的苯駢三氮唑和0.2％的薄荷醇，酚醛樹(shù)脂和氯乙烯樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，檸檬酸、反油酸、丁二酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以0.5％的Ag、63.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的97.8％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2.2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

實(shí)施例3

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：12％的聚氨酯、15％的酚醛樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的戊二酸、1.8％的丁二酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.8％的山梨糖醇酐單月桂酸酯、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，其中聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

實(shí)施例4

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：10％的丙烯酸樹(shù)脂、22％的酚醛樹(shù)脂、30％的乙二醇、30％的異丙醇、1％的乙二酸、1.5％的丁二酸、2％的水楊酸、1.3％的苯甲酸、0.6％的壬基酚聚氧乙烯醚、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.5％的薄荷醇，其中丙烯酸樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，乙二酸、丁二酸、水楊酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以3％的Ag、50％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的97.9％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2.1％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

實(shí)施例5

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：13％的聚氨酯、16％的氯乙烯樹(shù)脂、20％的異丙醇、18％的乙二醇、24％的丁醚、2％的檸檬酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.7％的烷基酚聚氧乙烯醚、0.6％的氫化蓖麻油、0.3％的甲基苯駢三氮唑和1.2％的己二胺，其中聚氨酯和氯乙烯樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，檸檬酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2％的Ag、60％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98.1％的SnAgBi合金和步驟1)制備的1.9％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

實(shí)施例6

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：10％的酚醛樹(shù)脂、15％的丙烯酸樹(shù)脂、6％的氯乙烯樹(shù)脂、40％的異丙醇、22％的丁醚、0.8％的乙二酸、0.8％的丁二酸、1％的蘋(píng)果酸、0.6％的苯甲酸、1.1％的水楊酸、1.2％的戊二酸、0.3％的辛基酚聚氧乙烯醚、0.3％的壬基酚聚氧乙烯醚、0.1％的聚酰胺蠟、0.1％的氫化蓖麻油、0.5％的甲基苯駢三氮唑、0.1％的薄荷醇和0.1％的己二胺，其中酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，乙二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸、苯甲酸、水楊酸、戊二酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以1％的Ag、57％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98.2％的SnAgBi合金和步驟1)制備的1.8％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)比例1

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：17.5％的聚氨酯、15％的酚醛樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的山梨糖醇酐單月桂酸酯、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，其中聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)比例2

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：12％的聚氨酯、15.8％的酚醛樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的戊二酸、1.8％的丁二酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，其中聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)比例3

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：27％的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的戊二酸、1.8％的丁二酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.8％的山梨糖醇酐單月桂酸酯、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)比例4

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：12％的聚氨酯、15％的酚醛樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的戊二酸、1.8％的丁二酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.8％的三烷基氯化銨、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，其中聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)比例5

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：12％的聚氨酯、15％的酚醛樹(shù)脂、70％的異丙醇、0.5％二乙胺鹽酸鹽、0.8％的山梨糖醇酐單月桂酸酯、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，其中聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂；將以上原料混合后制備得到助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以2.5％的Ag、55.5％的Bi及余量的Sn為原料制備SnAgBi合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgBi合金和步驟1)制備的2％的助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)比例6

1)制備免洗無(wú)鹵助焊劑：按重量百分比計(jì)，稱取以下原料：12％的聚氨酯、15％的酚醛樹(shù)脂、65％的異丙醇、0.8％的戊二酸、1.8％的丁二酸、1.8％的蘋(píng)果酸、1.1％的苯甲酸、0.8％的山梨糖醇酐單月桂酸酯、0.4％的氫化蓖麻油、0.6％的苯駢三氮唑和0.7％的己二胺，其中聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成有機(jī)酸活化劑；將以上原料混合后制備得到免洗無(wú)鹵助焊劑。

2)制備低溫焊錫絲：按重量百分比計(jì)，以1.0％的Ag、8.0％的Zn及余量的Sn為原料制備SnAgZn合金；按重量百分比計(jì)，由上述制備的98％的SnAgZn合金和步驟1)制備的2％的免洗無(wú)鹵助焊劑為原料制備低溫焊錫絲。

對(duì)實(shí)施例1～6及對(duì)比例1～6制備的低溫焊錫絲依據(jù)IPC-J-STD004B標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果分別如表1、表2所示。

表1

表2

由表1、表2可以看出，相對(duì)于對(duì)比例，本發(fā)明的低溫焊錫絲的熔點(diǎn)低，在135℃～156℃之間，低熔點(diǎn)可以滿足熱敏感元器件的焊接要求。無(wú)鹵免洗助焊劑的活性通過(guò)擴(kuò)展率表征，同時(shí)擴(kuò)展率體現(xiàn)了焊錫絲的潤(rùn)濕性能，本發(fā)明的低溫焊錫絲在焊接時(shí)潤(rùn)濕性良好，噴濺低，煙霧少，對(duì)銅板無(wú)腐蝕性，鹵素含量測(cè)試未檢出鹵素，所說(shuō)的未檢出是指檢測(cè)結(jié)果低于方法檢測(cè)限(方法檢測(cè)限為2.50mg/kg)，符合IPC-J-STD 004B標(biāo)準(zhǔn)中L型標(biāo)準(zhǔn)的要求。

實(shí)施例3與對(duì)比例1相比，差異主要為對(duì)比例未使用有機(jī)酸活化劑，助焊劑的活性差，潤(rùn)濕性能不佳，而使用戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成的有機(jī)酸活化劑，可以使助焊劑的潤(rùn)濕性能得到改善，焊后無(wú)殘留，不需另外清洗，且對(duì)焊后元器件無(wú)腐蝕。

實(shí)施例3與對(duì)比例2相比，差異主要為對(duì)比例中未使用非離子表面活性劑，相對(duì)于對(duì)比例中，實(shí)施例3中使用的非離子表面活性劑山梨糖醇酐單月桂酸酯可以降低溶劑的表面張力，提高潤(rùn)濕性能。

實(shí)施例3與對(duì)比例3相比，差異主要為比例中使用環(huán)氧樹(shù)脂替換聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂，相對(duì)于對(duì)比例中的環(huán)氧樹(shù)脂，本實(shí)施例3中使用聚氨酯和酚醛樹(shù)脂構(gòu)成合成樹(shù)脂作為成膜物質(zhì)，其軟化點(diǎn)適宜，軟化點(diǎn)為90～100℃，焊接后焊點(diǎn)絕緣電阻高，不發(fā)黃、透明干凈，有效提高了焊后元器件的熱傳導(dǎo)性能。

實(shí)施例3與對(duì)比例4相比，差異主要為比例中使用陽(yáng)離子表面活性劑替換非離子表面活性劑，相對(duì)于陽(yáng)離子表面活性劑三烷基氯化銨，本實(shí)施例3使用山梨糖醇酐單月桂酸酯做非離子表面活性劑，不含鹵素成分，可以降低溶劑的表面張力，增強(qiáng)焊接表面潤(rùn)濕力，增強(qiáng)有機(jī)酸活化劑的滲透力。

實(shí)施例3與對(duì)比例5相比，差異主要為比例中使用含鹵素化合物的活性劑替換有機(jī)酸活化劑，對(duì)比例中使用的含鹵素化合物活性劑使助焊劑的殘留物中含有鹵素，需要進(jìn)行清洗，對(duì)銅板有腐蝕，對(duì)環(huán)境不友好，本實(shí)施例3中使用戊二酸、丁二酸、蘋(píng)果酸和苯甲酸復(fù)配構(gòu)成的有機(jī)酸活化劑，焊后無(wú)鹵素殘留，不需清洗，環(huán)保。

實(shí)施例3與對(duì)比例6相比，差異主要為比例中使用SnAgZn合金替換SnAgBi合金，對(duì)比例使用的合金使焊后的元器件的熔點(diǎn)太高，不適于熱敏感元器件的應(yīng)用。而本實(shí)施例采用SnAgBi合金，制備的焊錫絲熔點(diǎn)低，手工焊接時(shí)實(shí)用性好，焊點(diǎn)外觀光滑美觀，能廣泛應(yīng)用于熱敏感元器件的焊接。

綜上所述，本發(fā)明的免洗無(wú)鹵助焊劑，使用原料成膜物質(zhì)、溶劑、活化劑、表面活性劑和添加劑，原料之間具有良好的協(xié)同特性，使制備得到的免洗無(wú)鹵助焊劑不含鹵素化合物，綠色環(huán)保，焊劑活性得到提高，滿足助焊性高的要求。焊接后殘留物質(zhì)少，可以顯著提高焊后絕緣電阻值，無(wú)需進(jìn)行清洗工藝，實(shí)現(xiàn)了焊錫絲免洗無(wú)鹵的目的。由上述免洗無(wú)鹵助焊劑制備成的本發(fā)明的低溫焊錫絲熔點(diǎn)低，手工焊接時(shí)實(shí)用性好，焊點(diǎn)外觀光滑美觀，能廣泛應(yīng)用于熱敏感元器件的焊接。

申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)組成，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)組成，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)組成才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。