一種無鉛綠色助焊膏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種無鉛綠色助焊膏，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括：松香基質(zhì)35%-40%、溶劑52.5%-60%、活化劑4.0%-5.5%、表面活性劑0.3%-0.5%和輔配添加劑0.7%-1.5%，其中松香基質(zhì)為氫化松香、水白松香、聚合松香或其中任兩者一定比例的復(fù)配松香，溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇丁醚、二甘醇中的一種或其中兩種以上的復(fù)配溶劑，活化劑為在無鉛焊接溫度下?lián)]發(fā)、焊后無殘留的有機(jī)酸，輔配添加劑選自觸變劑、固化劑、緩蝕劑、調(diào)味劑中的一種或幾種復(fù)配。本發(fā)明助焊膏的研制與應(yīng)用，可以顯著提高焊后殘絕緣電阻，同時(shí)促進(jìn)潤濕，提高助焊劑的助焊性能，焊后絕緣性能滿足IPC/J-STD-004B中L型助焊劑要求，能夠滿足普通消費(fèi)類電子產(chǎn)品焊接可靠性要求。
【專利說明】一種無鉛綠色助焊膏

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子裝配制造工藝中廣泛使用的輔助焊接材料，尤其涉及一種致力于綠色環(huán)保研制的助焊膏體，屬于助焊材料配方領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]無鉛無鹵等國際國內(nèi)綠色環(huán)保法規(guī)對整個(gè)電子制造業(yè)帶來了巨大的革新沖擊，綠色環(huán)保、節(jié)能低碳逐漸成為電子制造工業(yè)未來發(fā)展趨勢，綠色環(huán)保電子材料已經(jīng)成為制造業(yè)的首選。
[0003]有鉛工藝中使用的普通助焊膏已逐漸被無鉛助焊膏所替代。而無鉛助焊膏為了提高其助焊性能，改善助焊效果，往往采用增加一些對環(huán)境有危害的活性添加劑來實(shí)現(xiàn)。然而在提高焊接性能的同時(shí)，助焊膏中溶劑揮發(fā)給一線使用者帶來的身體危害不容忽視，加上后續(xù)助焊膏殘留物對產(chǎn)品后期使用帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)等問題也已經(jīng)引起制造業(yè)界的關(guān)注。新型綠色環(huán)保助焊膏是進(jìn)一步研制新型焊錫膏的基礎(chǔ)，所以眾多電子材料生產(chǎn)商均在不斷改進(jìn)探索其有效配比，推廣各自低殘留、毒性低的新品種，以保證各自產(chǎn)品在市場上有更強(qiáng)的生命O


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提出一種無鉛綠色助焊膏，以期保證助焊膏在焊接作業(yè)時(shí)一定活性條件下滿足環(huán)保法規(guī)的限制要求，焊后殘留物絕緣性能優(yōu)異；并且能夠滿足SnAg系、Sn (Ag) Bi系、SnAgCu系、Sn (Ag) Zn系等無鉛焊料的焊接要求。
[0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為:一種無鉛綠色助焊膏，其特征在于按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括:松香基質(zhì)35%-40%、溶劑52.5%-60%、活化劑4.0%_5.5%、表面活性劑
0.3%-0.5%和輔配添加劑0.7%-1.5%，其中所述松香基質(zhì)為氫化松香、水白松香、聚合松香或其中任兩者一定比例的復(fù)配松香，所述溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇丁醚、二甘醇中的一種或其中兩種以上的復(fù)配溶劑，所述活化劑為在無鉛焊接溫度下?lián)]發(fā)、焊后無殘留的有機(jī)酸，所述輔配添加劑選自觸變劑、固化劑、緩蝕劑、調(diào)味劑中的一種或幾種復(fù)配。
[0006]進(jìn)一步地，所述活化劑為芳香酸或脂肪族有機(jī)酸。
[0007]進(jìn)一步地，所述表面活性劑為0P-10或TX-10。
[0008]進(jìn)一步地，上述無鉛綠色助焊膏按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括:松香基質(zhì)40%、乙二醇丁醚30%和二甘醇22.7%復(fù)配得到的溶劑、活化劑5.5%、0P-10 0.5%、氫化蓖麻油0.3%、乙二胺0.8%和薄荷醇0.2%，其中松香基質(zhì)為聚合松香、水白松香按2:8的復(fù)配松香，所述活化劑為反油酸、乙二酸、葵二酸按1:2:2.5的復(fù)配活化劑。
[0009]進(jìn)一步地，上述無鉛綠色助焊膏按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括::松香基質(zhì)35%、異丙醇60%、活化劑3.5%、TX-10 0.3%、氫化蓖麻油0.6%、苯并三氮唑0.1%和乙二胺0.5%，其中松香基質(zhì)為氫化松香、水白松香按3:4的復(fù)配松香，所述活化劑為檸檬酸、琥珀酸、庚二酸按2:0.5:1的復(fù)配活化劑。
[0010]本發(fā)明助焊膏的研制與應(yīng)用，較之于現(xiàn)有此類助焊材料具有突出的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為:它不含鹵素化合物，綠色環(huán)保，可以顯著提高焊后殘絕緣電阻，同時(shí)促進(jìn)潤濕，提高助焊劑的助焊性能。助焊膏生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和使用安全性良好。經(jīng)過測試評(píng)估，本助焊膏潤濕性良好，擴(kuò)展率均大于80%，焊后絕緣性能滿足IPC/J-STD-004B中L型助焊劑要求，能夠滿足普通消費(fèi)類電子產(chǎn)品焊接可靠性要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明無鉛綠色助焊膏的配制流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明針對當(dāng)前對整個(gè)電子制造行業(yè)綠色環(huán)保的要求日漸提升以及當(dāng)前助焊膏材料方面在安全和環(huán)保方面的嚴(yán)重不足，創(chuàng)新提出了一種無鉛綠色助焊膏。采用復(fù)配松香作為助焊膏的基體，保證焊后殘留物絕緣性能；使用弱有機(jī)酸作為活性添加劑，在保證活性的同時(shí)，能夠滿足環(huán)保法規(guī)限制要求。本助焊膏助焊性優(yōu)良，既具備現(xiàn)有焊錫膏中的助焊劑有點(diǎn)，同時(shí)又符合國際環(huán)保法規(guī)的要求，能夠滿足SnAg系、Sn (Ag) Bi系、SnAgCu系、Sn(Ag) Zn系等無鉛焊料的焊接要求。
[0013]從本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性技術(shù)方案來看，該種無鉛綠色助焊膏按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括:松香基質(zhì)35%-40%、溶劑52.5%-60%、活化劑4.0%-5.5%、表面活性劑0.3%-0.5%和輔配添加劑0.7%-1.5%，其中該松香基質(zhì)可以是氫化松香、水白松香或聚合松香，也可以是其中任兩者一定比例的復(fù)配松香；該溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇丁醚、二甘醇中的一種或其中兩種以上按一定比例的復(fù)配溶劑，該活化劑可以選用芳香酸或其它脂肪族有機(jī)酸，尤其是丁二酸、蘋果酸、苯甲酸、戊二酸、己二酸、反油酸等，可以選用其中的幾種進(jìn)行復(fù)配，該活化劑具有足夠的化學(xué)活性，在無鉛焊接溫度下能夠揮發(fā)且焊后無殘留、組件絕緣性能良好。
[0014]上述表面活性劑選用0P-10 (烷基酚聚氧乙烯醚)，TX-10 (壬基酚聚氧乙烯醚)或類似活性劑，可以降低溶劑水的表面張力，增強(qiáng)潤濕力，提高焊機(jī)助焊性能。
[0015]此外，上述輔配添加劑選自觸變劑、固化劑、緩蝕劑、調(diào)味劑等化學(xué)成分，或其中的幾種復(fù)配，以改善實(shí)際使用性能和產(chǎn)品氣味。
[0016]該無鉛綠色助焊膏的制備過程，如圖1所示包括步驟說明如下。
[0017]1、用清潔玻璃或陶瓷器皿作為制備容器，將溶劑和松香基質(zhì)放置于容器中，在70-80°C的加熱條件下攪拌至完全溶解。
[0018]I1、將有機(jī)酸活化劑在40_50°C水浴下溶解在表面活性劑中，充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br> [0019]II1、將步驟II溶解好的上述劑液，在攪拌下慢慢加入到裝有溶劑和松香基質(zhì)的制備容器中。
[0020]IV、根據(jù)實(shí)際需要加入添加劑(觸變劑，固化劑，緩蝕劑等)。
[0021 ] V、充分?jǐn)嚢?，混合均勻?br> [0022]以下通過幾個(gè)具體實(shí)施例的配比介紹，以使本創(chuàng)作的助焊膏技術(shù)方案更易于理解與實(shí)現(xiàn)。
[0023]實(shí)施例一，該配比為含有弱有機(jī)酸活性添加劑，不含鹵素活性物質(zhì)的環(huán)保助焊膏，具體的組分按各原料重量百分比(wt%)計(jì): 聚合松香8%、水白松香32%、乙二醇丁醚30%、二甘醇22.7%、反油酸1.0%、乙二酸2.0%、葵二酸2.5%,OP-1O 0.5%、氫化蓖麻油0.3%、乙二胺0.8%和薄荷醇0.2%，其中聚合松香、水白松香復(fù)配構(gòu)成松香基質(zhì)，反油酸、乙二酸、葵二酸復(fù)配構(gòu)成混合活化劑。
[0024]實(shí)施例二，該配比為含有弱有機(jī)酸活性添加劑，不含鹵素活性物質(zhì)的環(huán)保助焊膏，具體的組分按各原料重量百分比(wt%)計(jì):
氫化松香15%、水白松香20%、異丙醇60%、庚二酸1.0%、檸檬酸2.0%、琥珀酸0.5%、TX-10 0.5%、氫化蓖麻油0.6%、己二胺0.5%和苯并三氮唑(BTA) 0.1%，其中氫化松香、水白松香復(fù)配構(gòu)成松香基質(zhì)，檸檬酸、琥珀酸、庚二酸復(fù)配構(gòu)成混合活化劑。
[0025]實(shí)施例三，該配比為含有弱有機(jī)酸活性添加劑，不含鹵素活性物質(zhì)的環(huán)保助焊膏，具體的組分按各原料重量百分比(wt%)計(jì):
聚合松香9%、氫化松香27%、乙二醇丁醚30%、異丙醇28%、蘋果酸1.0%、苯甲酸2.0%、丁二酸1.5%,0P-10 0.4%、氫化蓖麻油0.3%、乙二胺0.6%和薄荷醇0.2%，其中聚合松香、氫化松香復(fù)配構(gòu)成松香基質(zhì)，蘋果酸、苯甲酸、丁二酸復(fù)配構(gòu)成混合活化劑。
[0026]綜上可以清楚地理解到本發(fā)明助焊膏的研制與應(yīng)用，較之于現(xiàn)有此類助焊材料具有突出的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為:它不含鹵素化合物，綠色環(huán)保，可以顯著提高焊后殘絕緣電阻，同時(shí)促進(jìn)潤濕，提高助焊劑的助焊性能。助焊膏生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和使用安全性良好。經(jīng)過測試評(píng)估，本助焊膏潤濕性良好，擴(kuò)展率均大于80%，焊后絕緣性能滿足IPC/J-STD-004B中L型助焊劑要求，能夠滿足普通消費(fèi)類電子產(chǎn)品焊接可靠性要求。
[0027]以上結(jié)合附圖的實(shí)施例描述，旨在便于理解本發(fā)明的創(chuàng)新實(shí)質(zhì)，但并非以此來限制本發(fā)明多樣性的實(shí)施方式及要求的權(quán)利要求保護(hù)范圍。但凡理解本發(fā)明，并根據(jù)上述實(shí)施例進(jìn)行的等效結(jié)構(gòu)變化或構(gòu)件替換，能夠?qū)崿F(xiàn)相同目的和效果的設(shè)計(jì)，均應(yīng)視為對本專利申請保護(hù)內(nèi)容的侵犯。
【權(quán)利要求】
1.一種無鉛綠色助焊膏，其特征在于按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括:松香基質(zhì)35%-40%、溶劑52.5%-60%、活化劑4.0%-5.5%、表面活性劑0.3%-0.5%和輔配添加劑0.7%-1.5%，其中所述松香基質(zhì)為氫化松香、水白松香、聚合松香或其中任兩者一定比例的復(fù)配松香，所述溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇丁醚、二甘醇中的一種或其中兩種以上的復(fù)配溶劑，所述活化劑為在無鉛焊接溫度下?lián)]發(fā)、焊后無殘留的有機(jī)酸，所述輔配添加劑選自觸變劑、固化劑、緩蝕齊U、調(diào)味劑中的一種或幾種復(fù)配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無鉛綠色助焊膏，其特征在于:所述活化劑為芳香酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無鉛綠色助焊膏，其特征在于:所述活化劑為脂肪族有機(jī)酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無鉛綠色助焊膏，其特征在于:所述表面活性劑為OP-1O或TX-10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無鉛綠色助焊膏，其特征在于按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括:松香基質(zhì)40%、乙二醇丁醚30%和二甘醇22.7%復(fù)配得到的溶劑、活化劑5.5%,0P-10 0.5%、氫化蓖麻油0.3%、乙二胺0.8%和薄荷醇0.2%，其中松香基質(zhì)為聚合松香、水白松香按2:8的復(fù)配松香，所述活化劑為反油酸、乙二酸、葵二酸按1:2:2.5的復(fù)配活化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無鉛綠色助焊膏，其特征在于按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分包括:松香基質(zhì)35%、異丙醇60%、活化劑3.5%,TX-10 0.3%、氫化蓖麻油0.6%、苯并三氮唑0.1%和乙二胺0.5%，其中松香基質(zhì)為氫化松香、水白松香按3:4的復(fù)配松香，所述活化劑為檸檬酸、琥珀酸、庚二酸按2:0.5:1的復(fù)配活化劑。
【文檔編號(hào)】B23K35/362GK104148825SQ201410394569
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】汪洋, 楊永興, 樓倩, 楊文靜 申請人:工業(yè)和信息化部電子第五研究所華東分所