本發(fā)明屬于電子產(chǎn)品清洗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水基清洗劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，SMT/THT的PCBA焊接后表面殘留有松香助焊劑、水溶性助焊劑、免清洗性助焊劑/焊膏、手指印、油污、灰塵等污染物。這些污染物可能直接或間接地引起PCBA潛在的風(fēng)險(xiǎn)，例如：對(duì)PCBA造成腐蝕；在通電過(guò)程中，因焊點(diǎn)之間的電位差造成電遷移，使產(chǎn)品短路失效；影響涂覆效果；經(jīng)過(guò)時(shí)間和環(huán)境溫度的變化，出現(xiàn)涂層龜裂、翹皮，從而引起可靠性問(wèn)題。因此，市場(chǎng)上出現(xiàn)了所謂的水基清洗劑。水基清洗劑是借助于含有的表面活性劑、乳化劑、滲透劑等的濕潤(rùn)、乳化、滲透、分散、增溶等作用來(lái)實(shí)現(xiàn)清潔的。
隨著電子產(chǎn)品元件的微型化、元件貼裝和結(jié)構(gòu)的高密度化、無(wú)鉛化技術(shù)的導(dǎo)入，日益嚴(yán)格的環(huán)境和物質(zhì)管控，推動(dòng)了水基清洗劑的迅速發(fā)展。然而，現(xiàn)有的水基清洗劑仍存在有以下不足：1)在洗滌過(guò)程中產(chǎn)生大量的泡沫，不適用于全自動(dòng)清洗和超聲波清洗；2)對(duì)清洗工件與皮膚有腐蝕性，不符合綠色環(huán)保和安全無(wú)害的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種水基清洗劑，在清洗過(guò)程中不產(chǎn)生大量的氣泡，對(duì)清洗工件和皮膚無(wú)腐蝕性，清洗效果好且安全環(huán)保。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種水基清洗劑，包括以下質(zhì)量百分比的組成：
其中，所述乙二醇醚類(lèi)為乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和三乙二醇丁醚中的至少一種。添加乙二醇醚類(lèi)有機(jī)溶劑能明顯增強(qiáng)清洗劑對(duì)油脂的溶解能力。而且這幾種溶劑都是無(wú)毒的，符合安全環(huán)保的要求。
所述的水基清洗劑，還包括按質(zhì)量百分比計(jì)0.2～2％的防腐劑，所述防腐劑為對(duì)羥基苯甲酸乙酯。為了防止微生物引起水基清洗劑霉變，通常要加入一些防腐劑。
所述醇胺類(lèi)為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和二異丙醇胺中的至少一種。添加醇胺類(lèi)有機(jī)溶劑能明顯增強(qiáng)清洗劑對(duì)油脂的溶解能力。
所述表面活性劑包括非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑，所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯烷基胺中的至少一種，所述陰離子表面活性劑為羧酸皂、烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、脂肪醇硫酸酯鹽和脂肪醇磷酸酯鹽中的至少一種。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩部分組成。它使得水的表面張力降低，對(duì)油污產(chǎn)生潤(rùn)濕、滲透、乳化、增溶和分散等多種綜合作用。在清洗過(guò)程中，首先，表面活性劑對(duì)油污進(jìn)行濕潤(rùn)和滲透，使油污從工件表面脫離下來(lái)，然后再利用表面活性劑的乳化、增溶和分散能力，進(jìn)一步把脫離下來(lái)的油污分散在水中。
所述緩蝕劑為苯并三氮唑(BTA)、巰基苯并噻唑(MBT)和甲基苯并三氮唑(TTA)中的至少一種。緩蝕劑可以吸附在工件表面并形成一層很薄的膜，從而可以保護(hù)工作免受大氣及有害介質(zhì)的腐蝕。
所述消泡劑為聚醚改性硅、乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的至少一種。消泡劑具有的消泡或抑泡能力，是由于它具有很低的表面張力進(jìn)入并破壞了泡膜，產(chǎn)生消泡的效果。當(dāng)消泡劑加入到泡沫介質(zhì)中時(shí)，落到了泡的表面，同時(shí)有效地降低了接觸點(diǎn)的表面張力，在泡外皮產(chǎn)生一個(gè)薄弱點(diǎn)，從而引起了破泡。
所述穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯、硬脂酸鎂、聚丙二醇和油酸甲酯中的至少一種。穩(wěn)定劑能增強(qiáng)水基清洗劑的穩(wěn)定性能，具有減慢反應(yīng)、保持化學(xué)平衡、降低表面張力以及防止光、熱分解或氧化分解等作用。
優(yōu)選的，所述的水基清洗劑，包括以下質(zhì)量百分比的組成：
更為優(yōu)選的，所述的水基清洗劑，包括以下質(zhì)量百分比的組成：
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于：提供一種水基清洗劑的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按上述質(zhì)量百分比，稱取各組份備用；
步驟二，將乙二醇醚類(lèi)、丙二醇醚、醇胺類(lèi)和表面活性劑進(jìn)行混合，在常溫下充分?jǐn)嚢?，攪拌均勻后靜置得到溶液A；
步驟三，將緩蝕劑和穩(wěn)定劑加入反應(yīng)容器內(nèi)，用分散攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為25～40分鐘，使其充分反應(yīng)與溶解，制得溶液B；
步驟四，將溶液A與溶液B進(jìn)行混合，攪拌均勻后，加入去離子水，再加入消泡劑，使其充分混合溶解，靜置15～30分鐘，得到水基清洗劑。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種水基清洗劑，包括以下質(zhì)量百分比的組成：去離子水50～70％，乙二醇醚類(lèi)10-25％，丙二醇醚10-20％，醇胺類(lèi)5-10％，表面活性劑4-10％，緩蝕劑0.2-1％，消泡劑0.5-1.5％，穩(wěn)定劑0.5-1％。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所選用的各成分緊密配合，產(chǎn)生了極好的協(xié)同增強(qiáng)作用效果，而且本發(fā)明中各組分都不具有毒性，安全環(huán)保，其中，緩蝕劑對(duì)清洗工件起到保護(hù)作用，避免其受大氣及有害介質(zhì)的腐蝕，消泡劑則起到消泡、抑泡的作用，避免在清洗過(guò)程中產(chǎn)生大量的氣泡，影響清洗效果。另外，本發(fā)明還提供一種水基清洗劑的制備方法，該制備方法操作簡(jiǎn)單，安全環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但是，本發(fā)明的具體實(shí)施方式并不局限于此。
實(shí)施例1～6
制備水基清洗劑，具體組分和含量見(jiàn)表1，制備方法如下：
步驟一，按上述質(zhì)量百分比，稱取各組份備用；
步驟二，將乙二醇醚類(lèi)、丙二醇醚、醇胺類(lèi)和表面活性劑進(jìn)行混合，在常溫下充分?jǐn)嚢?，攪拌均勻后靜置得到溶液A；
步驟三，將緩蝕劑和穩(wěn)定劑加入反應(yīng)容器內(nèi)，用分散攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為25～40分鐘，使其充分反應(yīng)與溶解，制得溶液B；
步驟四，將溶液A與溶液B進(jìn)行混合，攪拌均勻后，加入去離子水，再加入消泡劑，使其充分混合溶解，靜置15～30分鐘，得到水基清洗劑。
表1實(shí)施例組分和含量表
對(duì)比例1～6
為了更能突出本發(fā)明的有益效果，采用以下對(duì)比例1～6，具體組分和含量見(jiàn)表2，其制備方法同實(shí)施例1～6。
表2對(duì)比例組分和含量表
1、清洗效果實(shí)驗(yàn)：
A、用高松香型助焊劑噴12塊電腦主機(jī)板，過(guò)錫爐，分別編號(hào)為1、2、3、……、10、11、12；
B、先通過(guò)超聲、滾刷及噴淋清洗再經(jīng)過(guò)噴淋，再超聲、滾刷及噴淋漂洗，最后干燥，用實(shí)施例1～6所制備的水基清洗劑清洗電腦主機(jī)板1、2、3、4、5和6，用對(duì)比例1～6所制備的水基清洗劑清洗電腦主機(jī)板7、8、9、10、11和12；
C、檢測(cè)方法：
1)目視檢驗(yàn)不使用放大鏡，直接用眼睛觀測(cè)印制電路板表面有無(wú)明顯的殘留物存在。
表1清洗效果試驗(yàn)結(jié)果一
其中，OK表示無(wú)明顯殘留物存在，NG表示有明顯殘留物存在。
由此可以看出：用實(shí)施例1～6制得的水基清洗劑清洗印刷電路板，其表面基本無(wú)明顯殘留物存在，而用對(duì)比例1～6制得的水基清洗劑清洗，其中有大部分印刷電路板上還存在殘留物，也就是說(shuō)，本發(fā)明中的水基清洗劑清洗效果好，清洗后板面無(wú)明顯殘留。
2)鏡檢使用高倍顯微鏡觀察板面有無(wú)明顯殘留。
表2清洗效果試驗(yàn)結(jié)果二
由此可以看出：用實(shí)施例1～6制得的水基清洗劑清洗印刷電路板，其表面基本無(wú)明顯殘留物存在，而用對(duì)比例1～6制得的水基清洗劑清洗，其中有大部分印刷電路板上還存在殘留物，也就是說(shuō)，本發(fā)明中的水基清洗劑清洗效果好，清洗后板面無(wú)明顯殘留。
2、腐蝕性實(shí)驗(yàn)
取實(shí)施例1～6制得的水基清洗劑和對(duì)比例1～6制得的水基清洗劑各400ML分別放置于500ML燒杯中，分別編號(hào)為1、2、3、……、10、11、12，將12塊相同電腦主機(jī)板放入其中24小時(shí)后，取出觀察其電容、IC、插件、電阻、表面塑膠件等元器件有無(wú)明顯腐蝕、溶脹。
表3腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
其中，OK表示無(wú)明顯腐蝕、溶脹；NG表示有明顯腐蝕、溶脹。
由此可以看出：本發(fā)明實(shí)施例1～6的水基清洗劑中添加了緩蝕劑，因此對(duì)清洗工件不存在腐蝕性；而對(duì)比例7和8中沒(méi)有添加緩蝕劑，因此對(duì)比例7和8制得的水基清洗劑對(duì)清洗工件存在腐蝕性。也就是說(shuō)，本發(fā)明中的水基清洗劑對(duì)清洗工件無(wú)腐蝕性，較為安全環(huán)保，
根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。