專利名稱：一種錫熔液保護(hù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錫熔液的保護(hù)劑，屬于金屬焊料抗氧化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，該保護(hù)劑能夠用于熱鍍錫、錫工藝品、錫合金焊料的制備和波峰焊工藝等方面。
背景技術(shù)：
錫及錫合金是一類比較活潑的金屬，尤其在熔融狀態(tài)下，它們很容易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層較致密的氧化膜。該氧化膜在錫或錫合金熔液靜止?fàn)顟B(tài)下可以防止錫或錫合金熔液繼續(xù)被氧化?？墒窃诖蠖鄶?shù)場合下，錫或錫合金熔液并不能始終保持靜止?fàn)顟B(tài)， 因此會導(dǎo)致它們繼續(xù)被氧化。例如熱鍍錫銅線時(shí)，錫熔液會一直被運(yùn)動的銅線所攪動，氧化膜不斷被破壞，使錫熔液持續(xù)氧化，且氧化膜附在錫線表面使錫線成為廢品。又如在波峰焊接工藝中，噴錫口不斷有新鮮錫合金熔液噴出，導(dǎo)致錫合金熔液不斷被氧化，產(chǎn)生較多的錫渣，造成錫大量浪費(fèi)。因此對錫及錫合金熔液進(jìn)行有效保護(hù)是十分必要的。目前，解決錫氧化現(xiàn)象所采用的方法是在錫或錫合金中添加抗氧化合金或使用還原粉處理已氧化的錫渣。申請?zhí)枮?00610131947的中國專利中公開了一種抗氧化合金， 其方法是通過加入少量的非金屬元素磷(P)來控制錫合金的組成。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可有效降低氧化渣的產(chǎn)生，缺點(diǎn)是如果不定時(shí)加以補(bǔ)充磷，磷元素將會隨同錫渣被去除，原有的還原效果即會顯著地降低；過量加入P元素則會導(dǎo)致錫熔液的流動性急劇惡化，產(chǎn)生錫珠、拉尖、連焊等大量焊接不良現(xiàn)象。采用還原粉處理錫渣的優(yōu)點(diǎn)是處理實(shí)效快，缺點(diǎn)是還原效率低，對設(shè)備有腐蝕，會分解釋放出有害氣體。以上兩種方式最大的問題是不能從根本上阻止錫渣的產(chǎn)生。申請?zhí)枮?00610046639的中國專利公開了一種焊錫保護(hù)劑。其優(yōu)點(diǎn)是可以減少錫渣的產(chǎn)生，缺點(diǎn)是沒有還原功能，無法還原已經(jīng)產(chǎn)生的錫渣并置換出其中有用的焊錫。申請?zhí)枮?200810065190、200910013926、200910108504、200910302358、200910162539 和201010042801的中國專利公開了一類水溶性抗氧化還原劑。該類物質(zhì)是液體，使用時(shí)將其覆蓋在錫熔液表面，隔絕錫熔液與空氣接觸，從源頭上防止錫渣的產(chǎn)生。但是該水溶性抗氧化還原劑和錫熔液作用時(shí)煙大、氣味很刺激，不環(huán)保，含有對人體有害的表面活性劑成分，必須借助于攪拌機(jī)攪拌和人工揉搓，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加人工成本和電力消耗。并且該類水溶性抗氧化還原劑最大的缺點(diǎn)是電絕緣性能不好，粘在PCBA板上極易導(dǎo)致漏電，甚至燒毀機(jī)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的錫熔液保護(hù)齊U，它是一種環(huán)保、無煙無味、無毒、對設(shè)備無腐蝕、操作簡便、作用實(shí)效長、電絕緣性能優(yōu)異、兼具抗氧化和還原功能的錫熔液保護(hù)劑。為解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種錫熔液保護(hù)劑，以所述保護(hù)劑總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成分子量為300 1000的長鏈脂肪酸酯10% 40%、分子量為280 1200的長鏈脂肪酸5% 80%、分子量為900 3500的長鏈脂肪烴5% 25%、高粘度二甲基硅油5% 30%，所述高粘度二甲基硅油在20°C下的粘度為2000 50000cps，所述的錫熔液保護(hù)劑為非水溶性油狀液體，其表面絕緣阻抗大于1Χ1013Ω。根據(jù)本發(fā)明，所述長鏈脂肪酸酯可以為飽和或不飽和脂肪酸酯，但優(yōu)選為不飽和脂肪酸酯，特別是，不飽和長鏈脂肪酸甘油酯或不飽和長鏈脂肪酸季戊四醇酯或它們的組所述長鏈脂肪酸優(yōu)選為不飽和長鏈脂肪酸。所述長鏈脂肪酸酯優(yōu)選為分子量為500 800的長鏈脂肪酸酯，所述長鏈脂肪酸優(yōu)選為分子量為350 900的長鏈脂肪酸，所述長鏈脂肪烴優(yōu)選為分子量為2400 3500 的長鏈脂肪烴；所述長鏈脂肪酸酯優(yōu)選為三棕櫚油酸甘油酯、四棕櫚油酸季戊四醇酯、四亞油酸季戊四醇酯、四油酸季戊四醇酯、聚甘油縮合蓖麻醇酸酯以及十聚甘油棕櫚油酸酯中的一種或多種的組合；所述長鏈脂肪酸優(yōu)選為花生四烯酸、二十二碳-6-烯酸、聚合二酸、 油酸以及二十碳-5-烯酸中的一種或多種的組合；所述長鏈脂肪烴優(yōu)選為液體聚丁烯、液體聚異丁烯以及液體乙丙橡膠中的一種或多種的組合。所述高粘度二甲基硅油優(yōu)選為20°C下粘度為5000 20000cps的二甲基硅油。本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑是在140 160°C的溫度下將以上各組分按比例攪拌成均勻的液體，經(jīng)過濾后灌裝即可使用。本發(fā)明所使用的化合物均是在市場上容易購買得到的。在本發(fā)明中，長鏈脂肪酸酯是作為乳化劑、增溶劑。長鏈脂肪酸是有機(jī)活性劑，與錫熔液接觸時(shí)，可降低其表面張力，增加其與被焊組件的潤濕力，同時(shí)其在與錫渣接觸時(shí)， 通過化學(xué)反應(yīng)破壞錫渣表面的氧化錫膜，釋放出其中被包裹的有用焊料。長鏈脂肪烴是粘度穩(wěn)定劑，是用來防止所述的長鏈脂肪酸酯和長鏈脂肪酸組分在高溫下發(fā)生氧化聚合，使所述錫熔液保護(hù)劑的粘度保持相對穩(wěn)定。高粘度二甲基硅油是粘度調(diào)節(jié)劑，用來調(diào)節(jié)所述錫熔液保護(hù)劑熔融后的流動性。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果 1、電絕緣性能優(yōu)異
本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑中各組分均為非水溶性油狀液體，不溶解于水也不易在空氣中吸收水分，而且不含有離子型化合物，因此其表面絕緣阻抗大于1 χ ο13 Ω。本保護(hù)劑或其殘留物即使粘在印刷電路板上也不會導(dǎo)致漏電，顯示出了優(yōu)異的電絕緣性能和使用可靠性， 這是本保護(hù)劑區(qū)別于其它類似產(chǎn)品的最獨(dú)特的優(yōu)勢。、防止錫渣產(chǎn)生，減少焊料使用量
錫及錫合金是一類比較活潑的金屬，在高溫下(大于200°C)極易氧化，產(chǎn)生錫渣，造成浪費(fèi)。有數(shù)據(jù)表明有鉛焊料的使用率為50% 70%，無鉛焊料的使用率為30% 70%。將本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑倒入錫槽后，會在熔融焊料表面形成一層油狀保護(hù)膜，防止焊料與空氣中的氧作用，使錫渣無法產(chǎn)生，使用本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑節(jié)約焊料最多可達(dá)70%，并且使用本發(fā)明保護(hù)劑時(shí)無煙、無味。、將錫渣中的有用焊料還原出來，提高焊料使用率
錫渣中的有用焊料被表層的氧化錫膜包裹，在表面張力和密度的雙重作用下浮在熔融錫液的表面。大量堆積的錫渣會使焊接不良，生產(chǎn)成本增加。本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑與錫渣接觸，其中的活性劑組分通過與氧化錫膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞其結(jié)構(gòu)釋放出其中的有用焊料。使用本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑，還原率可達(dá)到95%以上。、 減少用電量，節(jié)約制造成本
使用本發(fā)明保護(hù)劑所產(chǎn)生的節(jié)電效益是由兩方面貢獻(xiàn)的，(1)減少熔融錫液表面的熱散失；(2)焊料使用量減少節(jié)約的用電量。用電量的減少可有效降低制造成本，減少碳排放。、降低熔銅比，提高焊接品質(zhì)
由于焊料中銅含量的增加能夠使焊料的熔點(diǎn)升高，在焊接溫度不變的前提下，會導(dǎo)致焊料的潤濕性下降，造成焊接不良。使用本發(fā)明錫熔液保護(hù)劑能增加焊料的潤濕性，在降低錫液溫度5 10°C的條件下，依然可保持相同的焊接品質(zhì)。隨錫液溫度的降低，無鉛焊料對印刷線路板下方沾錫面的裸銅的溶解作用也會降低，從而使熔銅比下降，提高焊接品質(zhì)。、減緩焊料對設(shè)備的腐蝕，降低設(shè)備維修率
焊料特別是無鉛焊料對錫槽的腐蝕性較大，即使使用鈦合金材質(zhì)，錫槽也容易發(fā)生洞穿。本發(fā)明錫熔液保護(hù)劑具有較強(qiáng)的緩蝕性，能有效降低無鉛焊料對設(shè)備的腐蝕，延長設(shè)備的使用壽命。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例1
一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成三棕櫚油酸甘油酯10%、花生四烯酸75%、液體聚丁烯5%以及高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為5000cps ) 10%。將以上組分按比例在140 160°C的溫度下攪拌成均勻的液體，經(jīng)過濾后灌裝即可使用。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。實(shí)施例2
一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成四棕櫚油酸季戊四醇酯10%、花生四烯酸65%、液體聚丁烯15%以及高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為 20000cps )10%。制備方法同實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)描述。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。實(shí)施例3
一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成四亞油酸季戊四醇酯10%、二十二碳-6-烯酸80%、液體聚異丁烯5%以及高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為 20000cps )5%。制備方法同實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)描述。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。實(shí)施例4
一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成聚甘油縮合蓖麻醇酸酯15%、花生四烯酸69%、液體聚異丁烯8%以及高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為 20000cps )8%。制備方法同實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)描述。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。實(shí)施例5一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成聚甘油縮合蓖麻醇酸酯20%、聚合二酸67%、液體乙丙橡膠5%以及高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為 20000cps )8%。制備方法同實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)描述。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。實(shí)施例6
一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成聚甘油縮合蓖麻醇酸酯25%、花生四烯酸50%、液體乙丙橡膠15%以及粘高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為 20000cps ) 10%。制備方法同實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)描述。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。實(shí)施例7
一種錫熔液保護(hù)劑，以該保護(hù)劑的總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成十聚甘油棕櫚油酸酯30%、二十碳-5-烯酸55%、液體聚丁烯10%以及高粘度二甲基硅油(20°C下粘度為 20000cps )5%。制備方法同實(shí)施例1相同，這里不再重復(fù)描述。本實(shí)施例保護(hù)劑的理化性能指標(biāo)如表一，性能檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如表二。本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑的具體使用步驟為1、將本發(fā)明的保護(hù)劑倒在熔融的錫熔液表面或錫渣上(除噴錫口外)2、每隔3 4小時(shí)添加一次本發(fā)明的保護(hù)劑，用量為50 80克；3、每隔24 36小時(shí)清理去除一半上層不含錫的物質(zhì)，重復(fù)步驟2。使用本發(fā)明的人員應(yīng)當(dāng)理解，錫熔液保護(hù)劑添加量可視錫熔液的量和錫渣產(chǎn)生量的多少酌情加減；每次清理時(shí)只可將上層不含錫的稀泥狀物質(zhì)清理出來，不可將清理錫渣的工具伸到錫液面以下，從下往上撈，這樣做法會帶走大量的有用錫造成不必要的浪費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種錫熔液保護(hù)劑，其特征在于以所述保護(hù)劑總重量為基準(zhǔn)，其由以下組分組成 分子量為300 1000的長鏈脂肪酸酯10% 40%、分子量為280 1200的長鏈脂肪酸5% 80%、分子量為900 3500的長鏈脂肪烴5% 25%、高粘度二甲基硅油5% 30%，所述高粘度二甲基硅油在20°C下的粘度為2000 50000cps，所述的錫熔液保護(hù)劑為非水溶性油狀液體，其表面絕緣阻抗大于1 X IO13 Ω。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪酸酯為不飽和長鏈脂肪酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪酸酯為不飽和長鏈脂肪酸甘油酯、不飽和長鏈脂肪酸季戊四醇酯或它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪酸為不飽和長鏈脂肪酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪酸酯的分子量為500 800，所述長鏈脂肪酸的分子量為350 900，所述長鏈脂肪烴的分子量為2400 3500。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪酸酯為三棕櫚油酸甘油酯、四棕櫚油酸季戊四醇酯、四亞油酸季戊四醇酯、四油酸季戊四醇酯、聚甘油縮合蓖麻醇酸酯以及十聚甘油棕櫚油酸酯中的一種或多種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪酸為花生四烯酸、 二十二碳-6-烯酸、聚合二酸、油酸以及二十碳-5-烯酸中的一種或多種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述長鏈脂肪烴為液體聚丁烯、 液體聚異丁烯以及液體乙丙橡膠中的一種或多種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫熔液保護(hù)劑，其特征在于所述高粘度二甲基硅油在20°C 下的粘度為5000 20000cps。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錫熔液保護(hù)劑，以所述保護(hù)劑總重量為基準(zhǔn)，該保護(hù)劑由以下組分組成分子量為300～1000的長鏈脂肪酸酯10%～40%、分子量為280～1200的長鏈脂肪酸5%～80%、分子量為900～3500的長鏈脂肪烴5%～25%、高粘度二甲基硅油5%～30%，所述高粘度二甲基硅油在20℃下的粘度為2000～50000cps。本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑是一種環(huán)保、無煙無味、無毒、對設(shè)備無腐蝕、操作簡便、作用實(shí)效長、兼具抗氧化和還原功能且表面絕緣阻抗能夠大于1×1013Ω的保護(hù)劑。使用本發(fā)明的錫熔液保護(hù)劑可節(jié)約焊料用量，節(jié)電、降低熔銅比，提高電子產(chǎn)品的焊接品質(zhì),保證電子產(chǎn)品電器絕緣性和使用可靠性。
文檔編號C23C2/08GK102220550SQ20111015707
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者張強(qiáng) 申請人:蘇州國通科技有限公司