高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種錫絲用助焊劑，尤其涉及一種高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)自動(dòng)焊接和太陽(yáng)能用無(wú)鉛錫絲要求焊接速度 快，又無(wú)鹵環(huán)保。無(wú)鉛錫絲使用的助焊劑主要活性劑為有機(jī)鹵化物(鹽酸二甲胺、環(huán)己胺鹽 酸鹽等），但由于其腐蝕性太強(qiáng)，焊點(diǎn)殘余物發(fā)黑，另外鹽類在焊接完成后不能得到有效的 揮發(fā)，殘留于松香中，導(dǎo)致表面絕緣電阻降低，產(chǎn)生腐蝕和短路的風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)助焊劑的要 求也就更為嚴(yán)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種高活性錫絲用無(wú)鹵素助 焊劑及其制備方法，該助焊劑焊接時(shí)無(wú)腐蝕、殘余物清亮透明、無(wú)黑色物產(chǎn)生、潤(rùn)濕性好且 焊接速度快，且制備方法簡(jiǎn)單易行，操作方便。
[0004] 本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑，該助焊劑包括下述按助焊劑總重量百分比計(jì)的 各組分：必要型低沸點(diǎn)溶劑2~10%、必要型表面活性劑2~5%、香草醛0.1-0.5%、樹(shù)脂軟 化劑1~5%、吐溫-80為0.1~2%、余量精制氫化松香;其中所述必要型低沸點(diǎn)溶劑為二乙 二醇二甲醚;所述必要型表面活性劑為順-4-環(huán)己烯-1，2二甲酸。
[0006] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案是：
[0007] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種高活性錫絲無(wú)鹵素助焊劑，該助焊劑包括下述按助焊劑總重 量百分比計(jì)的各組分:必要型低沸點(diǎn)溶劑2~10%、非必要型低沸點(diǎn)溶劑2~5%、必要型表 面活性劑2~5%、香草醛0.1-0.5%、樹(shù)脂軟化劑1~5%、吐溫-80為0.1~2%、余量精制氫 化松香;其中所述必要型低沸點(diǎn)溶劑為二乙二醇二甲醚，所述非必要型低沸點(diǎn)溶劑為乙基 芐基醚，且所述必要型表面活性劑為順-4-環(huán)己烯-1，2二甲酸。
[0008] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種高活性錫絲無(wú)鹵素助焊劑，該助焊劑包括下述按助焊劑總重 量百分比計(jì)的各組分:必要型低沸點(diǎn)溶劑2~10%、非必要型低沸點(diǎn)溶劑2~5%、必要型表 面活性劑2~5 %、非必要型表面活性劑2~5 %、香草醛0.1 -0.5 %、樹(shù)脂軟化劑1~5 %、吐 溫-80為0.1~2%、余量精制氫化松香;其中所述必要型低沸點(diǎn)溶劑為二乙二醇二甲醚，所 述非必要型低沸點(diǎn)溶劑為乙基芐基醚，且所述必要型表面活性劑為順-4-環(huán)己烯_1，2二甲 酸，所述非必要型表面活性劑為己二酸和丁二酸中的至少一種。
[0009] 其更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：
[0010] 上述所公布的高活性錫絲無(wú)鹵素助焊劑中所述樹(shù)脂軟化劑均為乙酸-2-乙基己酯 和順丁烯二酸二丁酯中的至少一種，此類樹(shù)脂軟化劑的酸性較弱，在焊接溫度下能夠分解 升華或揮發(fā)焊后無(wú)殘留無(wú)腐蝕，并且在分解過(guò)程中有利于焊錫絲的焊接和錫在焊接基材上 的潤(rùn)濕。
[0011] 本發(fā)明上述所使用的二乙二醇二甲醚和乙基芐基醚均為低沸點(diǎn)溶劑，能促進(jìn)樹(shù)脂 軟化劑溶解在松香里面，且在焊接時(shí)易揮發(fā)，殘留少;順-4-環(huán)己烯_1，2二甲酸、己二酸和丁 二酸為表面活性劑，在焊接時(shí)能夠去除基材氧化物，增加焊料的鋪展速度;香草醛為抗氧化 劑，在焊接時(shí)起到抗氧化作用，為焊接提供良好的焊接氛圍；吐溫-80為非離子表面活性劑， 焊接時(shí)提尚焊料的流動(dòng)性和擴(kuò)展速度，降低焊料的表面張力，提尚焊接效果;精制氛化松香 為焊劑的載體，可選用本領(lǐng)域常規(guī)的精制氫化松香。
[0012] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑的制備方法，該方法包括下 述步驟：
[0013] (1)將配方用量的精制氫化松香加入反應(yīng)釜內(nèi)加熱并攪拌至完全融化，然后將反 應(yīng)釜內(nèi)溫度升至130~150°C后加入配方用量的必要型和非必要型低沸點(diǎn)溶劑、必要型和非 必要型表面活性劑及吐溫-80,攪拌15~30min混合均勻得到預(yù)混合物；
[0014] (2)在步驟(1)中所得的預(yù)混合物中依次加入配方用量的香草醛和樹(shù)脂軟化劑后， 攪拌15~30min混合均勻得到高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑。
[0015] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明以精制氫化松香為載體，與特定的低沸點(diǎn)溶劑、 表面活性劑和非離子表面活性劑混合后，焊接活性較大提高，可有效的去除金屬氧化膜，提 高焊接潤(rùn)濕性;加入抗氧化劑防止焊盤的再次被氧化，焊接完成后不腐蝕元器件，絕緣電阻 高，避免殘余物發(fā)黑；加入樹(shù)脂軟化劑后殘余物牢固，外觀清亮透明，該助焊劑能滿足自動(dòng) 焊接和太陽(yáng)能用無(wú)鉛無(wú)鹵助焊劑的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施例參照表1中所述配方用 量采用下述步驟制備而成。
[0017] -種高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑的制備方法，該方法包括下述步驟：
[0018] (1)將配方用量的精制氫化松香加入反應(yīng)釜內(nèi)加熱并攪拌至完全融化，然后將反 應(yīng)釜內(nèi)溫度升至130~150°C后加入配方用量的必要型和非必要型低沸點(diǎn)溶劑、必要型和非 必要型表面活性劑及吐溫-80,攪拌15~30min混合均勻得到預(yù)混合物；
[0019] (2)在步驟(1)中所得的預(yù)混合物中依次加入配方用量的香草醛和樹(shù)脂軟化劑后， 攪拌15~30min混合均勻得到高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑。
[0020] 表1具體實(shí)施例
[0021]
[
[0023] 上述具體實(shí)施例中高活性錫絲用無(wú)鹵助焊劑的用量為1.5~3%。以上述助焊劑與 市場(chǎng)上銷售的無(wú)鉛助焊劑做對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用金屬組成為99.3% Sn、0.7%Cu。
[0024] 參照IPC-TM-650測(cè)試方法2.6.15確定助焊劑殘留物的腐蝕性，觀察銅面板是否有 腐蝕產(chǎn)生，觀察松香殘余物是否發(fā)清亮透明，是否有黑色殘余物產(chǎn)生；參照ICP TM 650 2.4.46的方法測(cè)定擴(kuò)展率，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
[0025] 表2具體實(shí)施例與對(duì)比例測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0026]
[0027]從上述實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可以看出，實(shí)施例1無(wú)非離子表面活性劑時(shí)擴(kuò)展率較低，實(shí)施 例2無(wú)樹(shù)脂軟化劑時(shí)松香殘余物有裂紋。實(shí)施例7無(wú)抗氧化劑時(shí)殘余物有腐蝕性，對(duì)比例1、2 和7存在殘余物腐蝕、裂紋和殘余物發(fā)黑和現(xiàn)象。其他實(shí)施例焊接效果良好，因此使用本發(fā) 明所述錫絲用助焊劑配制的錫絲，焊接時(shí)無(wú)腐蝕、殘余物清亮透明、無(wú)黑色物產(chǎn)生且擴(kuò)展率 好，能滿足自動(dòng)焊接和太陽(yáng)能焊接要求。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出的是，在不脫離本發(fā)明原理的情 況下，還可作出若干改進(jìn)和變型，均視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑，其特征在于:所述助焊劑包括下述按助焊劑總重 量百分比計(jì)的各組分：必要型低沸點(diǎn)溶劑2~10%、必要型表面活性劑2~5%、香草醛0. Ιο. 5 % 、 樹(shù)脂軟化劑 1 ~ 5 % 、 吐溫-80為0.1 ~ 2 % 、 余量精制氫化松香; 其中所述必要 型低沸 點(diǎn)溶劑為二乙二醇二甲醚;所述必要型表面活性劑為順-4-環(huán)己烯_1，2二甲酸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑，其特征在于:所述助焊劑還包括 占助焊劑總重量百分比為2~5%的非必要型低沸點(diǎn)溶劑，且該非必要型低沸點(diǎn)溶劑為乙基 芐基醚。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑，其特征在于:所述助焊劑還包括 占助焊劑總重量百分比為2~5%的非必要型低沸點(diǎn)溶劑和占助焊劑總重量百分比為2~ 5%的非必要型表面活性劑，其中非必要型低沸點(diǎn)溶劑為乙基芐基醚，非必要型表面活性劑 為己二酸和丁二酸中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑，其特征在于;所述樹(shù)脂軟化劑為 乙酸-2-乙基己酯和順丁烯二酸二丁酯中的至少一種。5. -種權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑的制備方法， 其特征在于:包括下述步驟： (1) 將配方用量的精制氫化松香加入反應(yīng)釜內(nèi)加熱并攪拌至完全融化，然后將反應(yīng)釜 內(nèi)溫度升至130~150Γ后加入配方用量的必要型低沸點(diǎn)溶劑、非必要型低沸點(diǎn)溶劑、必要 型表面活性劑、非必要型表面活性劑和吐溫-80,攪拌15~30min混合均勻得到預(yù)混合物； (2) 在步驟(1)中所得的預(yù)混合物中依次加入配方用量的香草醛和樹(shù)脂軟化劑后，攪拌 15~30min混合均勻得到高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高活性錫絲用無(wú)鹵素助焊劑，其以精制氫化松香為載體，與特定的低沸點(diǎn)溶劑二乙二醇二甲醚、表面活性劑順-4-環(huán)己烯-1，2二甲酸和非離子表面活性劑吐溫-80混合后，焊接活性較大提高，可有效的去除金屬氧化膜，提高焊接潤(rùn)濕性；加入抗氧化劑香草醛防止焊盤的再次被氧化，焊接完成后不腐蝕元器件，絕緣電阻高，避免殘余物發(fā)黑；加入樹(shù)脂軟化劑乙酸-2-乙基己酯和/或順丁烯二酸二丁酯后殘余物牢固，外觀清亮透明，該助焊劑能滿足自動(dòng)焊接和太陽(yáng)能用無(wú)鉛無(wú)鹵助焊劑的要求。
【IPC分類】B23K35/363
【公開(kāi)號(hào)】CN105598602
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610176964
【發(fā)明人】何繁麗, 蘇傳猛, 蘇明斌, 蘇傳港, 蘇燕旋, 晏和剛
【申請(qǐng)人】昆山成利焊錫制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日