專利名稱：低固含量水基型無(wú)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，特別涉及低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，用于電子元器件 與印制線路板進(jìn)行焊接組裝。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的助焊劑品種繁多，盡管都能基本實(shí)現(xiàn)助焊作用，但普遍存在著強(qiáng) 腐蝕性或低焊接活性，以及對(duì)焊料的選擇性強(qiáng)等缺點(diǎn)。某些助焊劑產(chǎn)品含有大量高腐蝕性 成分，使得引線可焊性降低極快，也易早期失效，這對(duì)某些具有高可靠性要求的產(chǎn)品，如軍 事電子產(chǎn)品的焊接帶來(lái)極大的潛在危害。無(wú)鉛釬料與含鉛釬料相比最明顯的差別是無(wú)鉛釬 料的潤(rùn)濕能力差，焊接溫度高。因此，目前適用于含鉛釬料的助焊劑，無(wú)法滿足無(wú)鉛釬料釬 焊的要求。主要問(wèn)題在于一是這些助焊劑對(duì)無(wú)鉛釬料的潤(rùn)濕能力不夠，二是不適合無(wú)鉛釬 料的較高的焊接溫度，再者有些含鉛釬料的助焊劑對(duì)無(wú)鉛釬料有腐蝕作用。從國(guó)內(nèi)外所發(fā)表的文獻(xiàn)和專利來(lái)看，主要有水溶性助焊劑、有機(jī)溶劑型助焊劑、低 固免清洗型助焊劑和松香型助焊劑。一直使用的松香型助焊劑，由于固體含量偏高，焊后殘 留物較多，影響產(chǎn)品的外觀和穩(wěn)定性；有機(jī)溶劑型助焊劑的VOC含量高，在使用過(guò)程中，產(chǎn) 生大量揮發(fā)性有機(jī)物V0C，是環(huán)保要求所禁用的。對(duì)于水基型助焊劑，是將一些可溶性高分 子材料溶解于水的體系中，再加入適當(dāng)?shù)幕罨瘎?，所以水基型助焊劑成本低，但解決不了因 無(wú)鉛釬料熔點(diǎn)大幅度提高所帶來(lái)的高溫氧化嚴(yán)重的問(wèn)題，助焊性能不理想，盡管國(guó)內(nèi)外很 多公司推出了相關(guān)的產(chǎn)品，和文獻(xiàn)報(bào)道，但是從我們實(shí)際的使用情況來(lái)看，該類助焊劑仍然 沒(méi)有完全擺脫有機(jī)溶劑，還是需要加入乙醇、甲醇和異丙醇等有機(jī)溶劑，由此帶來(lái)該類助焊 劑活性較弱，不能使無(wú)鉛釬料獲得良好的潤(rùn)濕性能和效果，還沒(méi)有達(dá)到實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種免清洗、低固含量、不含有機(jī)溶劑且可焊性良好的低固 含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于其組 成為氫化松香0. 1 50g/L ；非離子型表面活性劑0. 001 5g/L ；沸點(diǎn)小于270度且與水 混溶的有機(jī)胺，用量應(yīng)為l-100g/L以能調(diào)整水溶液pH值為9-12為限；其余為水。所述非離子型表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。所述有機(jī)胺為乙醇胺或二乙醇胺。對(duì)于助焊劑中的氫化松香用量若低于0. lg/L，則該助焊劑的潤(rùn)濕能力不夠，達(dá)不 到良好的焊接效果，氫化松香用量若高于50g/L，則該助焊劑的黏度過(guò)大，焊接后的殘留增 多，導(dǎo)致線路板的絕緣電阻下降，同時(shí)也容易帶來(lái)對(duì)焊接材料和線路銅箔的腐蝕，氫化松香 的最佳用量為0. 5-40g/L。對(duì)于非離子表面活性劑而言，聚乙烯吡咯烷酮的使用量若小于0. 001g/L，則導(dǎo)致 助焊劑的潤(rùn)濕能力不夠，達(dá)不到良好的焊接效果，若大于5g/L，則會(huì)導(dǎo)致助焊劑的殘留增
3多，同樣影響到線路板的絕緣電阻。聚乙烯吡咯烷酮的最佳用量為0. 01_3g/L。對(duì)于有機(jī)胺的使用，是指沸點(diǎn)小于270C°的有機(jī)胺類，且與水混溶的化合物，如 乙醇胺、二乙醇胺等，若使用沸點(diǎn)大于270C°的有機(jī)胺，則會(huì)造成大量的殘留，導(dǎo)致線路板 的絕緣電阻下降。對(duì)于乙醇胺的用量，應(yīng)保證調(diào)節(jié)水溶液的PH值為9-12，通常溶液的pH 值可作為溶解氫化松香的一個(gè)指標(biāo)，它并非顯示助焊劑的助焊能力，通常乙醇胺的用量為 l-100g/L，乙醇胺的用量若低于lg/L時(shí)pH值小于9，則氫化松香不會(huì)溶解于水中，無(wú)法在焊 接時(shí)成膜，同時(shí)助焊劑的潤(rùn)濕性不強(qiáng)，焊接能力下降。若使用量超過(guò)100g/L，則會(huì)導(dǎo)致線路 板上的絕緣電阻下降，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致線路板的腐蝕，乙醇胺的最佳用量為5-80g/L。由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技述相比具有可焊性良好，并且不使用 有機(jī)溶劑的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)行說(shuō)明。[實(shí)施例1]低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其組成為氫化松香0. lg/L ；乙醇胺0. 001g/L ； 聚乙烯吡咯烷酮為lg/L ；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化 松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[實(shí)施例2]低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其組成為氫化松香0. 5g/L ；乙醇胺0. 01g/L ； 聚乙烯吡咯烷酮為5g/L ；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化 松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[實(shí)施例3]低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其組成為氫化松香25g/L ；乙醇胺0. 5g/L ；聚 乙烯吡咯烷酮為50g/L ；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化 松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[實(shí)施例4]低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其組成為氫化松香40g/L ；乙醇胺3g/L ；聚乙 烯吡咯烷酮為80g/L ；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化松 香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。[實(shí)施例5]低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其組成為氫化松香50g/L ；乙醇胺5g/L ；聚乙 烯吡咯烷酮為100g/L ；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化松 香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。本發(fā)明人對(duì)以上實(shí)施例溶液處理后滾鍍鎳的結(jié)果作出了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下
權(quán)利要求
低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于其組成為氫化松香0.1～50g/L；非離子型表面活性劑0.001～5g/L；沸點(diǎn)小于270度且與水混溶的有機(jī)胺，用量應(yīng)為1 100g/L以能調(diào)整水溶液pH值為9 12為限；其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于所述非離子型 表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于所述有機(jī) 胺為乙醇胺或二乙醇胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于氫化松香的最 佳用量為0. 5-40g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于聚乙烯吡咯烷 酮的最佳用量為0.01-3g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于乙醇胺的最佳 用量為5-80g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了低固含量水基型無(wú)鉛焊料助焊劑，其特征在于其組成為氫化松香0.1～50g/L；非離子型表面活性劑0.001～5g/L；沸點(diǎn)小于270度且與水混溶的有機(jī)胺，用量應(yīng)為1-100g/L以能調(diào)整水溶液pH值為9-12為限；其余為水。由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有可焊性良好，并且不使用有機(jī)溶劑的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K35/363GK101927411SQ200910040458
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者王和文, 王文昌, 董如林, 金長(zhǎng)春, 陳智棟 申請(qǐng)人:東莞市新大發(fā)行涂料有限公司