專利名稱:一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑。
背景技術(shù):
綠色環(huán)保、節(jié)能低碳逐漸成為未來工業(yè)的發(fā)展趨勢,在電子電路封裝技術(shù)領(lǐng)域,焊 錫膏的無鉛無鹵化則順應(yīng)了這一潮流,正逐漸成為人們關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。大量應(yīng)用的 SnPb系含鹵焊錫膏則有悖于環(huán)保的要求,其中的Pb會(huì)給環(huán)境帶來很大的危害,如果人從污 染的環(huán)境中吸收過多的鉛元素,中樞神經(jīng)和肝臟會(huì)受到較大的影響,而重金屬Pb從人體內(nèi) 排出又是一個(gè)漫長的過程。焊錫膏主要成分之一的助焊劑中所含的鹵素化合物則起著增加焊接效果的作用, 然而,當(dāng)含有鹵素化合物的電子產(chǎn)品被廢棄焚燒后,其中所含的多溴聯(lián)苯醚可長期穩(wěn)定的 存在于自然界中,并可能通過地下水等途徑進(jìn)入食物鏈,最終被人體進(jìn)食而吸收,這些污染 物由于其本身的理化特性會(huì)長期儲(chǔ)存在人體脂肪中,給人造成持續(xù)的健康危害。目前的無鉛焊錫膏主要有SnAg系、Sn (Ag) Bi系、SnAgCu系、Sn (Ag) Zn系,這些 焊錫膏的焊接性能與潤濕性比SnPb系焊錫膏差,而當(dāng)它們的助焊劑中缺少促進(jìn)焊接性能 的鹵素化合物時(shí),潤濕性和焊接性能就更差。鹵素化合物的存在有可能降低焊后殘留物的 絕緣電阻。目前針對(duì)無鉛焊錫膏的無鹵助焊劑的研究也并不多見,見諸報(bào)道的文獻(xiàn)或?qū)@?很少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其包括以下質(zhì)量百分比的原料8_12質(zhì)量份的有機(jī)酸 活性劑、36-50質(zhì)量份的改性松香、4. 5-13. 5質(zhì)量份的觸變劑、1. 5-8. 8質(zhì)量份的增粘劑、 0. 5-2質(zhì)量份的抗氧劑、0. 5-2質(zhì)量份的pH調(diào)節(jié)劑、0. 2-1質(zhì)量份的表面活性劑、0. 1-0. 3質(zhì) 量份的螯合劑,10. 4-48. 7質(zhì)量份的有機(jī)溶劑。其包括以下質(zhì)量份的原料9-10. 5質(zhì)量份的有機(jī)酸活性劑、36-50質(zhì)量份的 改性松香、4. 5-12. 5質(zhì)量份的觸變劑、3-8. 8質(zhì)量份的增粘劑、0. 5-1質(zhì)量份的抗氧劑、 0. 5-1質(zhì)量份的pH調(diào)節(jié)劑、0. 4-1質(zhì)量份的炔酮類表面活性劑、0. 1-0. 25質(zhì)量份的螯合 劑、25. 5-35. 15質(zhì)量份的有機(jī)溶劑,所述的表面活性劑為Surfynol465、Surfynol604、 Dynol604中的至少一種,所述的螯合劑為Tekuran DO。所述的有機(jī)酸活性劑為脂肪族二元酸、羥基酸、芳香酸、氨基酸,特別是丙二酸、丁 二酸、己二酸、癸二酸、環(huán)己烷雙乙酸、月桂酸、月桂二酸中的至少一種。所述的改性松香為氫化松香、KE604、聚合松香中的至少一種。
所述的觸變劑為脫水蓖麻油、氫化蓖麻油、酰胺化合物中的至少一種。所述的增粘劑包括氫化松香甘油酯、苯代三聚氰胺、芥酸酰胺、EB-7。所述的抗氧化劑為苯并三氮唑、抗氧劑1010、抗氧劑246、9,10-二氫_9_氧 雜-10-膦雜菲-10-氧化物中的至少一種。所述的pH調(diào)節(jié)劑為二苯胍、三異丙醇胺中的至少一種,所述的有機(jī)溶劑為丁基溶 纖劑、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、二甘醇二乙醚、己基二甘醇、衣康酸二甲酯、二 甘醇己醚中的至少一種。本發(fā)明的有益效果是本助焊劑不含鹵素化合物,綠色環(huán)保,可以顯著提高焊后殘 留物的絕緣電阻,同時(shí)促進(jìn)潤濕,提高焊錫膏的焊接性能,另外,使用含本發(fā)明助焊劑的焊 錫膏,焊后殘余物色淺、清亮。
圖1為含鹵素助焊劑涂敷到陶瓷片上的實(shí)物效果圖。圖2、3為本發(fā)明的助焊劑涂敷到陶瓷片上的實(shí)物效果圖。
具體實(shí)施例方式一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑的制備方法,包括以下步驟
1)將高沸點(diǎn)溶劑加入到干凈的帶攪拌的搪瓷釜內(nèi),再將改性松香壓碎加入到溶劑中, 加熱、攪拌、溶解、澄清;
2)再依次加入觸變劑、增粘劑、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、螯合劑,攪拌至固體物質(zhì)全部溶 解,最后加入抗氧劑,混合均勻后放入5升燒杯內(nèi)封口靜置,冰水冷卻得到無鉛焊錫膏用無 鹵助焊劑。下面實(shí)施例的制備方法如前所述,進(jìn)一步結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的配方做進(jìn)一步的 說明,下面實(shí)施例中所用的炔酮類表面活性劑Surfynol465、Surfynol604、Dynol604產(chǎn)自 美國氣體化學(xué)公司,所用的螯合劑Tekuran DO產(chǎn)自日本長瀨產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社,所用的改姓松 香KE604產(chǎn)自日本荒川化學(xué)株式會(huì)社,所用的增粘劑EB-7產(chǎn)自荷蘭EFKA公司。實(shí)施例1
無鹵助焊劑的配方如下
原料質(zhì)量份
改性松香KE60426
聚合松香13510
丙二酸0. 5
己二酸1.0
環(huán)己烷雙乙酸3.0
月桂二酸6.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺4. 0 己基雙羥基硬酯酸酰胺 4. 5
氫化蓖麻油2. 0
脫水蓖麻油2. 0苯代三聚氰胺1. 0
氫化松香甘油酯4. 0
EB-70. 5
二苯胍1.0
抗氧劑10101.0
Dynol6040.5
螯合劑 Tekuran DO0. 15
衣康酸二甲酯7.0
二甘醇己醚25.85 實(shí)施例2
無鹵助焊劑的配方如下 原料質(zhì)量份
改性松香KE60433
聚合松香13512
丙二酸0. 5
己二酸2.0
環(huán)己烷雙乙酸2.0
月桂酸2.0
月桂二酸4.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺3. 0 己基雙羥基硬酯酸酰胺 4. 0
氫化蓖麻油1. 5
脫水蓖麻油1. 5
芥酸酰胺0. 5
苯代三聚氰胺0. 3
氫化松香甘油酯5. 0
EB-70. 2
三異丙醇胺1. 0
苯并三氮唑0. 5
Surfynol4650. 2
Surfynol6040. 2
螯合劑 Tekuran DO0. 2
衣康酸二甲酯6.0
二甘醇己醚20.4 實(shí)施例3
無鹵助焊劑的配方如下 原料質(zhì)量份
改性松香KE60435
聚合松香13515丙二酸0. 1
己二酸3. 0
環(huán)己烷雙乙酸1.0
月桂酸1.0
月桂二酸5.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺3. 0 己基雙羥基硬酯酸酰胺 3. 0
氫化蓖麻油2. 0
脫水蓖麻油2. 0
氫化松香甘油酯3. 0
EB-70. 2
三異丙醇胺1. 5
Surfynol4650. 5
Surfynol6040. 5
螯合劑 Tekuran DO0. 2
衣康酸二甲酯5.0
二甘醇己醚19.0 實(shí)施例4
無鹵助焊劑的配方如下
原料配比質(zhì)量份
氫化松香26
聚合松香13510
丙二酸0. 5
己二酸2.0
環(huán)己烷雙乙酸5.0
月桂二酸3.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺3. 0 己基雙羥基硬酯酸酰胺 4. 0
氫化蓖麻油4. 0
氫化松香甘油酯4. 5
EB-70. 75
三異丙醇胺1. 0
抗氧劑10100. 5
Surfynol4650. 2
Surfynol6040. 3
螯合劑 Tekuran DO0. 1
衣康酸二甲酯6.0
二甘醇己醚29. 15 實(shí)施例5
6無鹵助焊劑的配方如下
原料配比質(zhì)量份
改性松香KE60420
氫化松香15
聚合松香13510
丙二酸0. 5
丁二酸0. 5
己二酸1.0
環(huán)己烷雙乙酸3.0
月桂二酸5.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺3. 0 己基雙羥基硬酯酸酰胺 4. 0
氫化蓖麻油4. 0
氫化松香甘油酯2. 0
EB-71.0
二苯胍0. 5
三異丙醇胺0. 5
抗氧劑10101.0
Surfynol4650. 2
Surfynol6040. 3
螯合劑 Tekuran DO0. 2
衣康酸二甲酯6.0
二甘醇二乙醚22.3 實(shí)施例6
無鹵助焊劑的配方如下
原料配比質(zhì)量份
改性松香KE60420
氫化松香10
聚合松香13515
丙二酸0. 5
己二酸1.5
月桂酸2.0
月桂二酸5.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺2. 0
己基雙羥基硬酯酸酰胺4. 0
氫化蓖麻油4. 0
脫水蓖麻油1. 0
芥酸酰胺0. 4
苯代三聚氰胺0. 35氫化松香甘油酯6. 0
二苯胍0. 5
抗氧劑2450. 5
抗氧劑10100. 5
Surfynol4650. 5
Surfynol6040. 5
螯合劑 Tekuran DO0. 25
衣康酸二甲酯5.0
二甘醇二乙醚20.5 實(shí)施例7
無鹵助焊劑的配方如下
原料配比質(zhì)量份
改性松香KE60425
氫化松香10
聚合松香13510
丙二酸1.0
己二酸2.0
月桂酸3.0
月桂二酸2.0
乙二撐雙硬脂酸酰胺5. 0 己基雙羥基硬酯酸酰胺 1. 0
氫化蓖麻油3. 0
芥酸酰胺0. 5
苯代三聚氰胺0. 5
氫化松香甘油酯5. 0
EB-71.0
抗氧劑2450. 25
抗氧劑10100. 5
Surfynol4650. 5
螯合劑 Tekuran DO0. 10
衣康酸二甲酯4.0
二甘醇己醚25. 65 對(duì)比例1
一種含鹵助焊劑的配方如下 原料質(zhì)量份
改性松香KE60436
聚合松香13510
己二酸1.0
月桂二酸6.0
權(quán)利要求
1.一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于其包括以下質(zhì)量份的原料8-12質(zhì)量 份的有機(jī)酸活性劑、36-50質(zhì)量份的改性松香、4. 5-13. 5質(zhì)量份的觸變劑、1. 5-8. 8質(zhì)量份 的增粘劑、0. 5-2質(zhì)量份的抗氧劑、0. 5-2質(zhì)量份的pH調(diào)節(jié)劑、0. 2_1質(zhì)量份的炔酮類表面活 性劑、0. 1-0. 3質(zhì)量份的螯合劑、10. 4-48. 7質(zhì)量份的有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于其包括以下質(zhì) 量份的原料9-10. 5質(zhì)量份的有機(jī)酸活性劑、36-50質(zhì)量份的改性松香、4. 5-12. 5質(zhì)量份的 觸變劑、3-8. 8質(zhì)量份的增粘劑、0. 5-1質(zhì)量份的抗氧劑、0. 5-1質(zhì)量份的pH調(diào)節(jié)劑、0. 4-1 質(zhì)量份的炔酮類表面活性劑、0. 1-0. 25質(zhì)量份的螯合劑、25. 5-35. 15質(zhì)量份的有機(jī)溶劑, 所述的炔酮類表面活性劑為Surfynol465、Surfynol604、Dynol604中的至少一種,所述的 螯合劑為iTekuran DO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于所述的有機(jī)酸 活性劑為脂肪族二元酸、羥基酸、芳香酸、氨基酸,特別是丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、 環(huán)己烷雙乙酸、月桂酸、月桂二酸中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于所述的改性松 香為氫化松香、KE604、聚合松香中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于所述的觸變劑 為脫水蓖麻油、氫化蓖麻油、乙二撐雙硬脂酸酰胺、己基雙羥基硬酯酸酰胺中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于所述的增粘劑 包括氫化松香甘油酯、苯代三聚氰胺、芥酸酰胺、EB-7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于所述的抗氧化 劑為苯并三氮唑、抗氧劑1010、抗氧劑對(duì)6、9,10- 二氫-9-氧雜-10-膦雜菲-10-氧化物中 的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其特征在于所述的PH調(diào) 節(jié)劑為二苯胍、三異丙醇胺中的至少一種,所述的有機(jī)溶劑為丁基溶纖劑、甲基卡必醇、乙 基卡必醇、丁基卡必醇、二甘醇二乙醚、己基二甘醇、衣康酸二甲酯、二甘醇己醚中的至少一 種。
全文摘要
本發(fā)明公開了無鉛焊錫膏用無鹵助焊劑,其包括以下質(zhì)量百分比的原料8-12質(zhì)量份的有機(jī)酸活性劑、36-50質(zhì)量份的改性松香、9.9-13.5質(zhì)量份的觸變劑、1.5-8.8質(zhì)量份的增粘劑、0.5-2質(zhì)量份的抗氧劑、0.5-2質(zhì)量份的pH調(diào)節(jié)劑、0.2-1質(zhì)量份的表面活性劑、0.1-0.3質(zhì)量份的螯合劑、10.4-48.7質(zhì)量份的有機(jī)溶劑。本助焊劑不含鹵素化合物,綠色環(huán)保,可以顯著提高焊后殘留物的絕緣電阻,同時(shí)促進(jìn)潤濕,提高焊錫膏的焊接性能,另外,使用含本發(fā)明助焊劑的焊錫膏,焊后殘余物色淺、清亮。
文檔編號(hào)B23K35/36GK102126094SQ20111000805
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月15日
發(fā)明者羅時(shí)中, 趙躍, 高承仲 申請(qǐng)人:廣州市鎧特電子材料有限公司