專利名稱：：免清洗無鉛焊料助焊劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及助焊劑，特別是一種免清洗無鉛焊料助焊劑。
背景技術(shù)：
：助焊劑廣泛使用在電子信息產(chǎn)品焊接材料
技術(shù)領(lǐng)域：
中，應(yīng)全球環(huán)境保護(hù)法和電子信息行業(yè)的發(fā)展要求，電子信息產(chǎn)品以及電器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無鉛化是一種必然的趨勢。無鉛焊料與含鉛焊料相比最明顯的性能差別是，無鉛焊料本身的潤濕能力差，使用的焊接溫度髙。因此，對(duì)應(yīng)適應(yīng)于無鉛焊料的助焊劑需要有強(qiáng)的潤濕能力和耐高溫以及耐腐蝕性能。目前，對(duì)電子產(chǎn)品的封裝一般采用活性松香芯錫鉛焊錫絲和活性松香芯無鉛焊錫絲，由于現(xiàn)有的活性松香芯錫鉛焊錫絲中活性劑為含鹵素的胺鹽，焊后焊劑殘留物較多，所含殘留鹵素離子較多，給電子產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性帶來隱患。為了保證電子產(chǎn)品的電器絕緣性及可靠性，必須對(duì)印制板上的助焊劑殘留物進(jìn)行清洗，為此需要使用氯氟烴類化合物或有機(jī)溶劑作清洗劑，這些化學(xué)試劑是破壞大氣臭氧層的耗竭物質(zhì)和綠色生產(chǎn)和環(huán)保要求逐漸禁用的物質(zhì)；同時(shí)，使用有機(jī)溶劑不僅提高生產(chǎn)成本，造成資源浪費(fèi)，且一旦這些有機(jī)溶劑揮發(fā)到大氣中還會(huì)造成環(huán)境污染和危害人類身體健康；有機(jī)溶劑易燃，因此還存在安全隱患。綜上，以無鹵素助焊劑替代含鹵的活性助焊劑是助焊劑發(fā)展的趨勢，特別是對(duì)于可靠性要求較高的電子產(chǎn)品，使用免清洗助焊劑更為重要，對(duì)保護(hù)環(huán)境和人類身體健康具有更重大意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種能有效配合無鉛焊料使用的免清洗無鉛焊料助焊劑，該助焊劑不含鹵素，焊后殘留物少，絕緣電阻高，無須清洗。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案-免清洗無鉛焊料助焊劑，由以下重量配比的組分組成有機(jī)酸活化劑14%,陰離子表面活性劑0.53%,耐熱性樹脂5~10%,高沸點(diǎn)的溶劑2~5%和余量為精制改性松香。所述的免淸洗無鉛焊料助焊劑的優(yōu)選配方是有機(jī)酸活化劑1.52.5%,陰離子表面活性劑1.02.0%,耐熱性樹脂510%，髙沸點(diǎn)溶劑35%,余量為改性松香。上述有機(jī)酸活化劑優(yōu)選為苯甲酸、辛酸、蘋果酸、鄰苯二甲酸、癸二酸、丁二酸及己二酸中的一種或二種的組合物，有機(jī)酸活化劑對(duì)氧化物具有足夠的還原作用，可提高助焊劑在焊接中的活性以及增加熔融焊料的流動(dòng)性。為保證電子產(chǎn)品焊后的可靠性，有機(jī)酸活化劑更進(jìn)一步優(yōu)選為芳香族有機(jī)酸與脂肪族有機(jī)酸的混合物。有機(jī)酸活化劑的含量優(yōu)選為助焊劑總重量的1.52.5%,以提高助焊劑活性能力和減少焊后離子的殘留量，保證電子產(chǎn)品焊接后無殘留和無腐蝕。上述陰離子表面活性劑優(yōu)選為5-氯代水楊酸、溴代十六垸基吡淀、二溴丁烯二醇和二溴丁二酸中的一種或多種的組合物，此類表面活性劑能更好的降低焊料表面張力；同時(shí)，由于其活性持續(xù)時(shí)間長，可抑制其他活性劑瞬間氣化，防止焊接時(shí)焊錫絲急劇受熱所引起的焊劑及焊料球飛濺，提高焊接作業(yè)的安全性，焊后殘留物少，同時(shí)作為焊劑的輔助活性劑起到助焊效果。由于分子量大，焊接產(chǎn)生的煙霧少、臭氣也少，對(duì)電子產(chǎn)品的電氣絕緣性有好處。陰離子表面活性劑最佳含量為助焊劑總重量的1.02.0%。上述耐熱性樹脂為12-羥基硬脂、12-羥基硬脂酸甲酯、氧化聚乙烯蠟中的一種或多種的組合物，耐熱性樹脂可提高助焊劑的耐熱性，防止殘留助焊劑在冷熱循環(huán)條件下產(chǎn)生裂紋，從而提高潮濕條件下的電氣絕緣性及耐腐蝕性，在活性劑選配合理的基礎(chǔ)上，確保電子產(chǎn)品的可靠性。上述高沸點(diǎn)溶劑優(yōu)選為SAF-25,癸二酸二辛酯、苯甲酸芐酯、己二酸二辛酯中的一種或二種的混合物。此類高沸點(diǎn)溶劑可提高焊接各組分的溶解性及焊劑載體的塑性，使焊劑與焊球的飛濺降低到最低程度。上述精制改性松香優(yōu)選為精制氫化松香、聚合松香、歧化松香、亞克力松香中的一種或多種的組合物，改性松香作為焊劑的載體，具有良好的保護(hù)性能，提高焊接時(shí)的抗氧化能力，并能很好地解決助焊劑活性與腐蝕性的矛盾。該免清洗無鉛焊料助焊劑的制備方法如下在帶有攪拌與加熱器的容器內(nèi)加入配方量的改性松香，加熱并攪拌使精制改性松香完全熔化，然后在130~150°C下加入配方量的高沸點(diǎn)溶劑，攪拌均勻后，加入配方量的有機(jī)酸活化劑及陰離子表面活性劑，攪拌均勻，最后加入配方量的耐熱性樹脂，直至攪拌均勾即得所述的免清洗無鉛焊料助焊劑。由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下技術(shù)效果本發(fā)明的助焊劑中不含鹵素，且其與Sn-Cii,Sn-Ag-Cu系無鉛焊料有極佳的匹配效果，可提髙無鉛輝錫絲的焊接性能，焊接過程中助焊劑與焊料球的飛濺甚微、無臭味、無腐蝕、焊后焊劑殘留物少，且焊后助焊劑的殘留物無裂紋發(fā)生，電氣絕緣性能髙、離子污染低，保證電子產(chǎn)品封裝后的可靠性，焊后可免清洗。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明實(shí)施例1:按照本實(shí)施例的免清洗無鉛焊料助焊劑，由如下重量配比的組份組成精制氫化松香87%、苯甲酸1.0%、癸二酸0.5%、12-羥基硬脂酸6.0%、5-氟代水楊酸1.5%、SAF-254.0%。本實(shí)施例的免清洗無鉛焊料助焊劑是通過下述制備方法制備的在帶有攪拌與加熱器的容器內(nèi)加入8.7kg精制改性松香，加熱并攪拌使精制氫化松香完全熔化，然后在130~150oC下加入0.40kgSAF-25,攪拌均勻后，加入0.1kg苯甲酸、0.05kg癸二酸及0.15kg5-氟代水楊酸，攪拌均勻，最后加入0.6kg12-羥基硬脂酸，直至攪拌均勻即得所述的免清洗無鉛焊料助焊劑。實(shí)施例2:按照本實(shí)施例的免清洗無鉛焊料助焊劑，由如下重量配比的組份組成精制氫化松香86%、苯甲酸1.0%、鄰苯二甲酸1.0%、溴代十六烷基吡啶1.0%、苯甲酸芐酯5.0^、12-羥基硬脂酸甲酯6.0%。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3:按照本實(shí)施例的免清洗無鉛焊料助焊劑，由如下重量配比的組份組成精制氫化松香84%、12-羥基硬脂酸6.0%、苯甲酸2.0%、辛酸1.0。％、SAF-253.0%、氧化聚乙烯蠟3.0%、5—氯代水楊酸1.0%。對(duì)上述實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)中的助焊劑分別進(jìn)行了焊料球飛濺實(shí)驗(yàn)和離子污染度實(shí)驗(yàn)。對(duì)比例1:特級(jí)松香96%,二乙胺鹽酸鹽2%,己二酸2%。對(duì)比例2:氫化松香97%,環(huán)己胺溴酸鹽1.5%,己二酸1.5%。對(duì)比例3;聚合松香95.5%,環(huán)己胺溴酸鹽1.5%，己二酸1.0%,二溴丁烯二醇2.0%。(一)、焊料球飛濺實(shí)驗(yàn)條件如表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>焊料球飛濺實(shí)驗(yàn)采用本領(lǐng)域公知的方法，即在待焊接物周圍放上預(yù)先稱重的玻璃板，經(jīng)過一定時(shí)間后，對(duì)玻璃板稱重，計(jì)算玻璃板的質(zhì)量差即為焊料球的飛濺量。焊料球飛濺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表2中可見，按照本發(fā)明的免清洗無鉛焊料助焊劑沒有焊料球飛濺現(xiàn)象發(fā)生。(二)、離子污染度實(shí)驗(yàn)試樣制備參照SJ/T11168免清洗焊接用焊鉛絲5.13條要求制備；測試方法GB/T4677-2002印制板測試方法第10章試驗(yàn)22a。測試結(jié)果實(shí)施13的離子污染度均小于3ngNaCl/cm2,符合SJ/T11168免清洗指標(biāo)。而對(duì)比例13的離子污染度均大于3pgNaCl/cm2',不符合免清洗要求。綜上所述，本發(fā)明的免清洗無鉛焊料助焊劑不含鹵素，可保護(hù)生態(tài)環(huán)境、人類身體健康及保證電子產(chǎn)品可靠性，用無鹵素免清洗固體助焊劑替代傳統(tǒng)含鹵素的活性松香固體助焊劑是目前助焊劑發(fā)展的趨勢。該免清洗固體助焊劑設(shè)計(jì)科學(xué)、配比合理，性能優(yōu)異，為電子產(chǎn)品封裝技術(shù)提供一種潤濕性與電氣絕緣性好、無飛濺、無腐蝕、無臭氣、離子污染低、呈良好的作業(yè)性，焊后可免清洗。權(quán)利要求1.一種免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于它由如下重量配比的組分組成有機(jī)酸活化劑1～4％陰離子表面活性劑0.5～3％耐熱性樹脂5～10％高沸點(diǎn)溶劑2～5％余量精制改性松香。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于所述的免清洗無鉛焊料助焊劑由有機(jī)酸活化劑1.52.5%、陰離子表面活性劑1.0~2.0%、耐熱性樹脂510%、高沸點(diǎn)溶劑35。％和余量為改性松香組成。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于所述的有機(jī)酸活化劑為苯甲酸、辛酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、丁二酸、己二酸及癸二酸中的一種或多種的組合物。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于所述的陰離子表面活性劑為5-氯代水楊酸、溴代十六烷基吡啶、二溴丁烯二醇及二溴丁二酸的一種或多種的組合物。5、根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于所述的耐熱性樹脂為12-羥基硬脂酸、12-羥基硬脂酸甲酯、氧化聚乙烯蠟中的一種或多種的組合物。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于所述的高沸點(diǎn)溶劑為SAF-25、癸二酸二辛酯、苯甲酸芐酯、己二酸二辛酯中的一種或多種的混合溶劑。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免清洗無鉛焊料助焊劑，其特征在于所述的改性松香為精制氫化松香、聚合松香、歧化松香、亞克力松香中的一種或多種的組合物。全文摘要本發(fā)明涉及一種免清洗無鉛焊料助焊劑，它由以下重量配比的組分組成有機(jī)酸活化劑1～4％，陰離子表面活性劑0.5～3％，耐熱性樹脂5～10％，高沸點(diǎn)的溶劑2～5％和余量為精制改性松香。該助焊劑與Sn-Cu，Sn-Ag-Cu系無鉛焊料有極佳的匹配效果，可提高無鉛焊錫絲的焊接性能，焊接過程中助焊劑與焊料球的飛濺甚微、無臭味、無腐蝕、焊后焊劑殘留物少，且焊后助焊劑的殘留物無裂紋發(fā)生，電氣絕緣性能高、離子污染低，保證電子產(chǎn)品封裝后的可靠性，焊后可免清洗。文檔編號(hào)B23K35/36GK101269448SQ20081002512公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2008年4月22日優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日發(fā)明者徐菊英,王國銀,王文明申請(qǐng)人:太倉市首創(chuàng)錫業(yè)有限公司