本發(fā)明涉及助焊劑，特別是涉及一種無鉛焊料噴錫助焊劑。

背景技術(shù)：

助焊劑廣泛使用在電子產(chǎn)品制造焊接工藝中，較大地影響著電子產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著RoHS和WEEE指令的實(shí)行，含鉛焊料在電子產(chǎn)品中已被限制使用，電子產(chǎn)品無鉛化已是必然趨勢。目前無鉛焊料的錫合金同有鉛焊料的錫合金相比，其熔點(diǎn)高，潤濕性下降，致使無鉛噴錫爐的爐溫比鉛錫爐溫高出約30℃，并且在后續(xù)電子元器件安裝的回流焊中，回流爐峰值溫度也較鉛錫合金焊料工藝溫度高出約30℃，在多次高溫回流焊過程中，無鉛焊料焊盤易出現(xiàn)變色發(fā)黃現(xiàn)象，不僅影響外觀，對線路板的品質(zhì)也產(chǎn)生了影響。

人們對無鉛焊料焊盤經(jīng)回流焊后變色發(fā)黃原因及解決辦法進(jìn)行了研究，多集中在釬料及工藝方面，一般認(rèn)為錫面發(fā)黃為錫面氧化，還與氧化物厚度有關(guān)，同時錫面缺陷和雜質(zhì)也引起錫面高溫變色，這與釬料的組成、助焊劑殘留有關(guān)。防止噴錫板高溫回流焊后焊盤錫面變色發(fā)黃，線路板廠家可選擇改善無鉛錫焊料組成，有報(bào)道稱在焊料中加入磷、鍺等元素來防止焊料表面氧化；從生產(chǎn)工藝方面考慮，要調(diào)試適合的風(fēng)刀壓力和溫度，錫爐定期除銅，應(yīng)注意回流焊爐溫的設(shè)定，可適當(dāng)降低回流焊前段溫區(qū)（預(yù)熱區(qū)）的溫度；但關(guān)于對助焊劑的組成進(jìn)行調(diào)整，這方面的報(bào)道并不多見。

從助焊劑的活性、抗氧化性、成膜性、原料分解溫度、助焊劑粘度及板面殘留入手研究，本發(fā)明得到一種無鉛焊料噴錫助焊劑，用于Sn-Ag-Cu、Sn-Cu、Sn-Zn等體系，回流焊錫面變色發(fā)黃情況得到明顯改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提供一種用于無鉛焊料的噴錫助焊劑，該助焊劑設(shè)計(jì)科學(xué)，制作工藝簡單，能減緩無鉛焊料噴錫后焊盤經(jīng)高溫回流焊變色發(fā)黃現(xiàn)象。

具體技術(shù)方案如下：

一種無鉛焊料噴錫用助焊劑，由如下組份及重量比組成：

有機(jī)酸活化劑1~10%，有機(jī)胺1~2%，烷基苯并咪唑0.1~2%，醋酸銅0.1~0.5%，鹵化物0.01~0.05%，非離子表面活性劑30~70%，余量為去離子水。

所述的無鉛焊料噴錫助焊劑的優(yōu)選配方是：

有機(jī)酸活化劑1~5%，有機(jī)胺1~1.5%，烷基苯并咪唑0.1~1%，醋酸銅0.1~0.25%，鹵化物0.01~0.05%，非離子表面活性劑40~60%，去離子水余量。

所述的有機(jī)酸活化劑為檸檬酸、酒石酸、水楊酸、丁二酸、己二酸、甲酸、乙酸中的一種或多種的組合物。

所述的有機(jī)胺為二甲胺、二乙胺、環(huán)己胺中的一種或多種的組合物。

所述的烷基苯并咪唑?yàn)?-戊基苯并咪唑、2-庚基苯并咪唑、2-十一烷基苯并咪唑、2-（4-氯苯甲基）苯并咪唑中的一種或多種的組合物。

所述的鹵化物為碘化氨、碘化鋅、碘丙酸、溴代水楊酸中的一種或多種的組合物。

所述的非離子表面活性劑為聚乙二醇、聚醚和吐溫中的一種或多種的組合物。

所述的非離子表面活性劑的分子量為400~6000。

上述無鉛焊料噴錫助焊劑是通過如下方法制備的：

在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入有機(jī)酸活化劑和烷基咪唑化合物以及鹵化物，攪拌溶解，混合均勻，在攪拌下按配比量依次加入去離子水、醋酸銅、有機(jī)胺、非離子表面活性劑，攪拌溶解混合均勻，即得所述無鉛焊料噴錫用助焊劑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本助焊劑殘留物用熱水易于清洗，鹵素殘留極低，無污染，對環(huán)境安全。

2、具有很好的潤濕性，焊接速度快。

3、熔融焊料流動性好，焊盤飽滿、光潔。

4、錫爐錫渣少。

5、助焊劑在焊盤表面形成防氧化層，防止噴錫工藝中再次氧化，同時可在多次高溫回流焊過程中減緩錫面氧化，增加金屬層流動性，減少焊層表面缺陷，有效減緩無鉛焊盤經(jīng)高溫回流焊變色，適用于Sn-Ag-Cu、Sn-Cu、Sn-Zn等無鉛焊料體系。

附圖說明

圖1為無鉛噴錫后錫面SEM形貌。

圖2為用一般助焊劑噴錫后經(jīng)回流焊發(fā)黃焊盤錫面SEM形貌。

圖3為用本發(fā)明助焊劑噴錫后經(jīng)回流焊未變色焊盤錫面SEM形貌。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明：

一種無鉛焊料噴錫用助焊劑，由如下組份及重量比組成：有機(jī)酸活化劑1~10%，有機(jī)胺1~2%，烷基苯并咪唑0.1~2%，醋酸銅0.1~0.5%，鹵化物0.01~0.05%，非離子表面活性劑30~70%，余量為去離子水。

非離子表面活性劑選擇聚乙二醇、聚醚或吐溫，分子量為400~6000范圍。表面活性劑起增溶、增稠、增粘、成膜、防氧化、消泡等功能，并需具有一定的耐熱溫度。若分子量太低，其增稠、增粘、成膜、耐熱性能不佳，而分子量太高，其可溶性變差，粘度大，不宜操作。一般取40%~60%質(zhì)量比含量即可。

為改善噴錫后無鉛焊料焊盤經(jīng)回流焊表面變色發(fā)黃問題，本助焊劑中添加烷基咪唑、醋酸銅、鹵化物，在酸性環(huán)境中，三者共同作用，起到成膜、緩蝕效果：噴錫前，可在焊盤銅面形成一層薄的有機(jī)保護(hù)膜，防止噴錫前銅面再次氧化，同時浸錫和回流焊過程中，鹵化物可起還原劑作用，減緩金屬表面層氧化變色。含量為：烷基苯并咪唑0.1~1%，醋酸銅0.1~0.25%，鹵化物0.01~0.05%。

以下通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的無鉛焊料噴錫助焊劑，由如下組份及質(zhì)量配比組成：

乙酸2%，丁二酸1%，己二酸1%，檸檬酸5%，乙二胺1%，2-戊基苯并咪唑0.1%，醋酸銅0.1%，碘丙酸0.01%，吐溫-20為60%，DI水余量。

該無鉛焊料噴錫助焊劑的配制方法：

在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，先加入配比量的乙酸和2-戊基苯并咪唑、碘丙酸，攪拌溶解，再于攪拌狀況下，按配比量依次加入去離子水、乙二胺、檸檬酸、丁二酸、己二酸、醋酸銅、吐溫-20，直至混合均勻，即得所述無鉛焊料噴錫助焊劑。

實(shí)施例2

按照本實(shí)施例的無鉛焊料噴錫助焊劑，由如下組份及質(zhì)量配比組成：

乙酸2%，丁二酸1%，己二酸1%，檸檬酸5%，環(huán)己胺1%，2-（4-氯苯甲基）苯并咪唑0.1%，醋酸銅0.1%，溴代水楊酸0.01%，吐溫-20為60%，DI水余量。

該無鉛焊料噴錫助焊劑的配制方法同實(shí)施例1。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不用于對本發(fā)明專利范圍的限制。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以對前述各實(shí)施例的技術(shù)方案做出修改，或?qū)夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。