專利名稱：一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子行業(yè)陶瓷電容焊接用的水溶性助焊劑。
背景技術(shù)：
隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，陶瓷電容等元器件的使用量和質(zhì)量要求也日益增長和 提高。陶瓷電容的焊接因襲以前的傳統(tǒng)老工藝，往往采用高固含量的松香或樹脂焊接，電容 的銀層表面會(huì)留下粘型的樹脂殘留。殘留物質(zhì)對(duì)后面的包封涂料會(huì)產(chǎn)生一定的影響，其可 能降低電容的耐高壓能力和造成環(huán)氧樹脂等包封料的孔隙而帶來潮解，所以用松香樹脂焊 接后必須采用三氯乙烯、甲苯、丙酮等溶劑來進(jìn)行清洗。而此類清洗物質(zhì)對(duì)大氣臭氧層有強(qiáng) 烈的破壞作用，屬聯(lián)合國環(huán)保所提出的必須禁止生產(chǎn)和使用的范疇，同時(shí)也對(duì)車間操作人 員人體帶來極大毒害作用。因此電子行業(yè)現(xiàn)在逐步對(duì)此類工藝進(jìn)行整改和淘汰。針對(duì)于此， 申請(qǐng)人:投入大量人員和物力開發(fā)了一種專屬于陶瓷電容焊接用的助焊劑。此助焊劑采用水 溶性為思路，焊接后使用純水加超聲波清洗，其表面經(jīng)水清洗后無任何殘留物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以保證電子產(chǎn)品高可靠性要求的無鉛焊料專用的 水溶性助焊劑，特別是針對(duì)陶瓷電容等元器件的焊接。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其主要由 以下重量比的成分組成助溶劑20-40%、有機(jī)酸1-3%、非離子表面活性劑0. 1-0. 5%, 有機(jī)胺類1-2%、高沸點(diǎn)溶劑5-10%、高溫成膜劑1-2%、醇類溶劑余量。其配置方法如下首先在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的醇類溶劑，開啟攪拌裝置，加入有 機(jī)酸，再加有機(jī)胺類，混合攪拌30-60分鐘，使其有機(jī)酸與有機(jī)胺反應(yīng)完全。后面依次加入 高溫成膜劑、助溶劑、高沸點(diǎn)溶劑，最后加入非離子表面活性劑?；旌暇鶆颍o止后過濾的澄 清溶液即為本品助焊劑。所述的助溶劑可選用多元醇類物質(zhì)，如甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、異構(gòu)醇醚、改性 聚醚、二甘醇、山梨醇、季戊二醇酯等。本助焊劑中選用分子量適中的多元醇，使其具有良好 的水溶性和良好的耐溫性，控制其閃點(diǎn)在250°C以上。此類多元醇物質(zhì)在本助焊劑中是一 種不可缺少的介質(zhì)，它帶來良好的潤濕性，改善錫的流動(dòng)性和防止錫的氧化。而且因?yàn)殚W點(diǎn) 高，耐高溫能力強(qiáng)，可以很好的保護(hù)銀在焊接過程中的腐蝕和變色問題。多元醇類物質(zhì)通常 選用分子量在200-1000之間，使其抗高溫和水的溶解性均良好(分子量越大其水的溶解性 會(huì)變差，但同時(shí)其可以提高焊劑的耐高溫性)。所述的有機(jī)酸系一元或二元脂肪酸，以及含苯環(huán)的有機(jī)酸、酸酐等，主要有蘋果 酸、檸檬酸、丁二酸、己二酸、丙酸、乳酸、苯甲酸、偏苯二甲酸、丁二酸酐、硬脂酸、油酸等。選 用有機(jī)酸的原則首先必須考慮其活化能力，其次得考慮其沸點(diǎn)和分解溫度。我們通常選用 幾種有機(jī)酸的復(fù)配，使其焊接活化溫度范圍寬，焊錫的去氧化能力強(qiáng)，能滿足無鉛焊料的焊 接活性。
所述的有機(jī)胺主要系三乙醇胺、單乙醇胺、環(huán)己胺、異丙醇胺、乙二胺、十二胺、尿 素等，選用胺類的目的主要是使其與酸類反應(yīng)完全，提高酸類的耐高溫能力。另外有機(jī)胺可 以平衡PH酸度，降低酸在高溫下對(duì)元器件的腐蝕，進(jìn)一步保護(hù)銀的表面外觀，使得銀表面 干凈光亮。所述的高沸點(diǎn)溶劑主要為醇醚類物質(zhì)，主要為乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇 乙醚、二甘醇單丁醚、四氫糠醇等。其可以提高助焊劑的高溫?fù)]發(fā)性，擴(kuò)大助焊劑的溫度使 用范圍。所述的表面活性劑為非離子類，主要有辛基酚聚氧乙烯醚、改性的聚氧乙烯醚、異 構(gòu)醇醚、磷酸酯類等。這類表面活性劑具有良好的水溶性和清洗能力，可以降低助焊劑和錫 料的表面張力，提高助焊劑的擴(kuò)展性，提高錫料的流動(dòng)性。所述的醇類溶劑劑主要有異丙醇、乙醇、甲醇、混合醇。所述的高溫成膜劑主要有季戊二醇酯、DBE(混合酸二價(jià)酯)、季戊二醇等。本發(fā)明的水溶性助焊劑沒有專門規(guī)定的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但按目前認(rèn)可的美國聯(lián)合工業(yè) 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)J-STD-004檢驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均合格。完全能滿足電子行業(yè)的陶瓷電容等元?dú)?件的焊接要求。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、其具有良好焊接性，化錫能力強(qiáng)，引線和銀層表面結(jié)合力 好，錫的流動(dòng)性非常好，焊錫光亮且能完全把引線與銀層之間空隙溜平。結(jié)合力良好，牛頓 拉力測(cè)試合格。2、電容損耗率低，不損害電容銀層表面，電容的損耗率可達(dá)其標(biāo)準(zhǔn)的十分之 一。3、耐溫性強(qiáng)，助焊劑采用多種高分子成膜物質(zhì)，能很好的防止銀在高溫環(huán)境下腐蝕，表 面無發(fā)黃和印跡生成。4、電容經(jīng)清洗后可耐高壓，耐壓達(dá)3000-5000V以上。適用于交流高 壓的電容焊接。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合以下實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述以制作一種環(huán)保的、無毒害的、 且適用于無鉛焊料的助焊劑為例。該助焊劑它改變了以往采用高松香、高樹脂成分為主的 助焊劑設(shè)計(jì)方法，這種助焊劑具有潤濕能力強(qiáng)，能增強(qiáng)無鉛焊料的可焊性，能適應(yīng)高溫度焊 接要求。對(duì)于陶瓷電容元器件的焊接，本品具有非常理想的效果，既可以改善工人操作的環(huán) 境，也可以給使用的生產(chǎn)廠家?guī)砻黠@的經(jīng)濟(jì)效益，本品也是助焊劑未來發(fā)展的一種趨勢(shì)。實(shí)施例一一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其主要由以下重量比的成分 組成山梨醇34% ；己二酸2. ；硬脂酸0.4% ；丙酸0.5% ；三乙醇胺1. 2% ；TX-10 0.5% ；季戊二醇酯1.5% ；二甘醇單丁醚6% ；IPA(異丙醇)余量。其配置方法如下首先在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的醇類溶劑IPA(異丙醇)，開啟攪 拌裝置，加入有機(jī)酸硬脂酸、丙酸、己二酸，再加有機(jī)胺類三乙醇胺，混合攪拌30-60分 鐘，使其有機(jī)酸硬脂酸、丙酸、己二酸與有機(jī)胺三乙醇胺反應(yīng)完全。后面依次加入高溫成 膜劑季戊二醇酯、助溶劑山梨醇、高沸點(diǎn)溶劑二甘醇單丁醚，最后加入非離子表面活性劑 TX-10，補(bǔ)加計(jì)量的異丙醇?；旌暇鶆?，靜止后過濾的澄清溶液即為本品助焊劑。實(shí)施例二一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其主要由以下重量比的成分 組成:PEG400 25% ；丁二酸1. 5% ；硬脂酸0. 3% ；油酸1. 0% ；檸檬酸0. 2% ；異丙醇胺 2% ；TX-10 0.2% ；四氫糠醇10% ；DBE(混合酸二價(jià)酯)2% ；乙醇余量。
其配置方法如下首先在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的醇類溶劑乙醇，開啟攪拌裝置，加 入有機(jī)酸硬脂酸、油酸、檸檬酸、丁二酸，再加有機(jī)胺類異丙醇胺，混合攪拌30-60分鐘，使 其有機(jī)酸硬脂酸、油酸、檸檬酸、丁二酸與有機(jī)胺異丙醇胺反應(yīng)完全。后面依次加入高溫成 膜劑DBE (混合酸二價(jià)酯)、助溶劑PEG400、高沸點(diǎn)溶劑四氫糠醇，最后加入非離子表面活性 劑TX-10，補(bǔ)加計(jì)量的乙醇?；旌暇鶆?，靜止后過濾的澄清溶液即為本品助焊劑。實(shí)施例三一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其主要由以下重量比的成分 組成甘油5% ；PEG1000 20% ；季戊二醇2% ；苯甲酸1. 5% ；偏苯二甲酸0. 3% ；丁二 酸酐0. 3% ；乙二胺1. ；異構(gòu)醇醚0. 2% ；單丁醚8% ；混合醇余量。其配置方法如下首先在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的醇類溶劑混合醇，開啟攪拌裝置， 加入有機(jī)酸苯甲酸、偏苯二甲酸、丁二酸酐，再加有機(jī)胺類乙二胺，混合攪拌30-60分鐘，使 其有機(jī)酸苯甲酸、偏苯二甲酸、丁二酸酐與有機(jī)胺乙二胺反應(yīng)完全。后面依次加入高溫成膜 劑季戊二醇、助溶劑PEG1000、甘油，高沸點(diǎn)溶劑單丁醚，最后加入非離子表面活性劑異構(gòu)醇 醚，補(bǔ)加計(jì)量的混合醇。混合均勻，靜止后過濾的澄清溶液即為本品助焊劑。以上物質(zhì)均重量比實(shí)施，配置的方法均按前面所述實(shí)施，制得的本品為水溶性助 焊劑，具有焊接性能好、水的清洗性能好，是一款環(huán)保且專屬于陶瓷電容焊接用的助焊劑。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本 發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在 不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同 變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上 實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其特征在于其主要由以下重量比的成分 組成助溶劑:20-40%、有機(jī)酸1_3%、非離子表面活性劑0. 1-0. 5%、有機(jī)胺類1~2%, 高沸點(diǎn)溶劑5-10%、高溫成膜劑1-2%、醇類溶劑余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其特征在于其配 置方法如下首先在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的醇類溶劑，開啟攪拌裝置，加入有機(jī)酸，再加有 機(jī)胺類，混合攪拌30-60分鐘，使其有機(jī)酸與有機(jī)胺反應(yīng)完全，后面依次加入高溫成膜劑、 助溶劑、高沸點(diǎn)溶劑，最后加入非離子表面活性劑，混合均勻靜止后過濾的澄清溶液即為本 品助焊劑。
全文摘要
一種基于陶瓷電容釬焊的水溶性助焊劑，其主要由以下重量比的成分組成助溶劑20-40％、有機(jī)酸1-3％、非離子表面活性劑0.1-0.5％、有機(jī)胺類1-2％、高沸點(diǎn)溶劑5-10％、高溫成膜劑1-2％、醇類溶劑余量。
文檔編號(hào)B23K35/36GK102114582SQ200910238928
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者王清, 鄭建國 申請(qǐng)人:王清, 鄭建國