水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑，屬電子焊接材料領(lǐng)域。
[0002]本發(fā)明還涉及該助焊劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著表面貼裝技術(shù)的成熟，以往以錫鉛焊料為主的焊接材料逐步的再被無(wú)鉛焊料所替代。眾所周知，鉛及其化合物是有害物質(zhì)，長(zhǎng)期的使用與接觸對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等都有一定的影響。雖熱使用了無(wú)鉛錫膏來(lái)代替有鉛錫膏，但助焊劑中的鹵素成分在經(jīng)過(guò)加熱之后會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)甚至是致癌物質(zhì)，對(duì)人的身體健康有著很重要的影響。還有一些電子行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)焊接過(guò)后產(chǎn)生的助焊劑殘留進(jìn)行清洗，傳統(tǒng)的松香型助焊劑的緊靠簡(jiǎn)單的乙醇或者異丙醇等溶劑的清洗效率很慢，所以出現(xiàn)了二氯乙烷，三氯甲烷等強(qiáng)力的清洗劑，這些清洗劑本身就對(duì)人體有一定毒害，長(zhǎng)期接觸勢(shì)必將對(duì)使用者的身體健康造成傷害而且對(duì)環(huán)境的影響也是不樂(lè)觀的。基于這種現(xiàn)實(shí)的背景下，一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏的產(chǎn)生可以解決助焊劑的加熱產(chǎn)生有害物質(zhì)以及清洗問(wèn)題。這種助焊劑在焊接過(guò)后只需要用水就可以清洗干凈，不僅保護(hù)了人和環(huán)境，而且還可以降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的正是為電子行業(yè)提供一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏助焊劑，加熱焊接過(guò)程沒(méi)有鹵素的助焊劑不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，焊接完成后的助焊劑殘留只需要經(jīng)過(guò)水洗就可以達(dá)到清洗的目的，極大的保證了焊接的可靠性，無(wú)需對(duì)殘留中化學(xué)離子對(duì)焊接版面的腐蝕現(xiàn)象再生顧慮，從而即環(huán)保又滿(mǎn)足了表面貼裝行業(yè)的焊接質(zhì)量要求。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑，它由下述重量百分比的原料組成:
無(wú)水檸檬酸10-15%、戊二酸6-10%、蘋(píng)果酸1-3%、聚乙二醇1000 8_12%、丙三醇60-65%、三乙醇胺1_3%、聚氧乙烯-8-辛基苯基醚1-5%。
[0006]一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑的制備方法，它按下述步驟進(jìn)行:
(a)60-65%丙三醇與8-12%聚乙二醇1000加入到玻璃反應(yīng)釜中，加熱到150°C后，啟動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min ;
(b)待聚乙二醇1000完全溶解后，加入10-15%無(wú)水檸檬酸與1-3%蘋(píng)果酸，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min ；
(c)待無(wú)水梓檬酸與蘋(píng)果酸完全溶解后，降溫120°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min；
(d)溫度達(dá)到120°C，加入6-10%戊二酸直至其完全溶解后降溫110°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為 200r/min ；
(e)溫度達(dá)到110°C后，加入1-3%三乙醇胺與1-5%聚氧乙烯-8-辛基苯基醚，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌15-20分鐘，制備完成后進(jìn)行密封助焊劑產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明的助焊劑由無(wú)水檸檬酸、戊二酸、蘋(píng)果酸、聚乙二醇1000、丙三醇、三乙醇胺、聚氧乙烯-8-辛基苯基醚組成，選擇的所有原料均可溶于水，選擇的丙三醇作為助焊劑載體可防止錫膏塌陷，作為保濕劑可延長(zhǎng)錫膏的儲(chǔ)存期限；聚乙二醇1000為增稠劑，其主要作用是賦予錫膏一定的膏體形態(tài)；三乙醇胺為增粘劑，其主要作用是增加錫膏的粘性，便于元器件的貼裝；無(wú)水檸檬酸、戊二酸、蘋(píng)果酸均屬于活性劑，其主要作用是在焊接過(guò)程中去除焊盤(pán)、焊接器件及焊料表面的氧化物，從而提尚潤(rùn)濕性，提尚焊接性能；聚氧乙烯-8-辛基苯基醚為表面活性劑，其主要作用是降低焊劑表面張力，增加焊接的潤(rùn)濕性。
[0008]本發(fā)明的助焊劑可以與無(wú)鉛錫粉配制成無(wú)鉛錫膏。
[0009]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果:
a)適用于無(wú)鉛水洗錫膏的工藝要求，焊接后助焊劑殘留可溶于水并且不含有鹵素，環(huán)保安全；
b)采用上述配方制備的錫膏具有粘性好，保存期限長(zhǎng)，焊點(diǎn)飽滿(mǎn)，亮度適中，環(huán)保安全；解決的問(wèn)題是傳統(tǒng)的助焊劑中含有鹵素，在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)；另一方面，解決了清洗工藝用水來(lái)代替例如二氯甲烷、三氯乙烷等有毒有害清洗劑對(duì)人和環(huán)境的危害。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
取60g丙三醇與10g聚乙二醇1000加入到玻璃反應(yīng)釜中，加熱到150°C后，啟動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，待聚乙二醇1000完全溶解后，加入15g無(wú)水梓檬酸與lg蘋(píng)果酸，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，待無(wú)水梓檬酸與蘋(píng)果酸完全溶解后，降溫120°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度達(dá)到120°C，加入8g戊二酸直至其完全溶解后降溫110°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度達(dá)到110°C后，加入lg三乙醇胺與5g聚氧乙烯-8-辛基苯基醚，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌15分鐘，制備完成后進(jìn)行密封助焊劑產(chǎn)品。
[0011]實(shí)施例2
取62g丙三醇與8g聚乙二醇1000加入到玻璃反應(yīng)釜中，加熱到150°C后，啟動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，待聚乙二醇1000完全溶解后，加入14g無(wú)水梓檬酸與2g蘋(píng)果酸，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，待無(wú)水梓檬酸與蘋(píng)果酸完全溶解后，降溫120°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度達(dá)到120°C，加入10g戊二酸直至其完全溶解后降溫110°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度達(dá)到110°C后，加入2g三乙醇胺與2g聚氧乙烯_8_辛基苯基醚，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌15分鐘，制備完成后進(jìn)行密封助焊劑產(chǎn)品。
[0012]實(shí)施例3
取65g丙三醇與12g聚乙二醇1000加入到玻璃反應(yīng)釜中，加熱到150°C后，啟動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，待聚乙二醇1000完全溶解后，加入10g無(wú)水梓檬酸與3g蘋(píng)果酸，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，待無(wú)水梓檬酸與蘋(píng)果酸完全溶解后，降溫120°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度達(dá)到120°C，加入6g戊二酸直至其完全溶解后降溫110°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度達(dá)到110°C后，加入3g三乙醇胺與lg聚氧乙烯_8_辛基苯基醚，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌15分鐘，制備完成后進(jìn)行密封助焊劑產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑，其特征在于它由下述重量百分比的原料組成: 無(wú)水檸檬酸10-15%、戊二酸6-10%、蘋(píng)果酸1-3%、聚乙二醇1000 8_12%、丙三醇60-65%、三乙醇胺1_3%、聚氧乙烯-8-辛基苯基醚2-5%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑的制備方法，其特征在于它按下述步驟進(jìn)行: (a)60-65%丙三醇與8-12%聚乙二醇1000加入到玻璃反應(yīng)釜中，加熱到150°C后，啟動(dòng)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min ; (b)待聚乙二醇1000完全溶解后，加入10-15%無(wú)水檸檬酸與1-3%蘋(píng)果酸，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min ；(c)待無(wú)水梓檬酸與蘋(píng)果酸完全溶解后，降溫120°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min； (d)溫度達(dá)到120°C，加入6-10%戊二酸直至其完全溶解后降溫110°C，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為 200r/min ； (e)溫度達(dá)到110°C后，加入1-3%三乙醇胺與1-5%聚氧乙烯-8-辛基苯基醚，繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌15-20分鐘，制備完成后進(jìn)行密封助焊劑產(chǎn)品。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種水溶性無(wú)鉛無(wú)鹵素錫膏用助焊劑及制備方法，它由下述重量百分比的原料組成：無(wú)水檸檬酸10-15%、戊二酸6-10%、蘋(píng)果酸？1-3%、聚乙二醇1000？8-12%、丙三醇60-65%、三乙醇胺1-3%、聚氧乙烯-8-辛基苯基醚？1-5%，適用于無(wú)鉛水洗錫膏的工藝要求，焊接后助焊劑殘留可溶于水并且不含有鹵素，環(huán)保安全；制備的錫膏具有粘性好，保存期限長(zhǎng)，焊點(diǎn)飽滿(mǎn)，亮度適中，解決的問(wèn)題是傳統(tǒng)的助焊劑中含有鹵素，在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)；另一方面，解決了清洗工藝用水來(lái)代替例如二氯甲烷、三氯乙烷等有毒有害清洗劑對(duì)人和環(huán)境的危害。
【IPC分類(lèi)】B23K35/363
【公開(kāi)號(hào)】CN105290650
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510773496
【發(fā)明人】倪志強(qiáng), 胡智信, 關(guān)智曉, 穆振國(guó), 方亮, 李超英
【申請(qǐng)人】北京達(dá)博長(zhǎng)城錫焊料有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日