本發(fā)明公開了一種易保存無鹵助焊劑的制備方法,屬于助焊劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和市場的激烈競爭,焊料生產(chǎn)企業(yè)都希望能生產(chǎn)出焊接性能優(yōu)異、價(jià)格低廉的產(chǎn)品。助焊劑作為焊膏的輔料(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~20%),不僅可以提供優(yōu)良的助焊性能,而且還直接影響焊膏的印刷性能和儲(chǔ)存壽命。因此,助焊劑的品質(zhì)直接影響表面貼裝技術(shù)的整個(gè)工藝過程和產(chǎn)品質(zhì)量。
助焊劑通常是以松香為主要成分的混合物,是保證焊接過程順利進(jìn)行的輔助材料。焊接是電子裝配中的主要工藝過程,助焊劑是焊接時(shí)使用的輔料,助焊劑的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金屬表面達(dá)到必要的清潔度。它防止焊接時(shí)表面的再次氧化,降低焊料表面張力,提高焊接性能。助焊劑性能的優(yōu)劣,直接影響到電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
在焊接結(jié)束后,助焊劑會(huì)有物質(zhì)殘留在基板上,這些殘留物對(duì)電子元件性能影響極大,同時(shí)助焊劑潤濕性能較差,焊后容易出現(xiàn)焊點(diǎn)發(fā)黑現(xiàn)象,且助焊劑存在不易保存,放置一段時(shí)間后易滋生微生物降低助焊劑的活性的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有的助焊劑使用后會(huì)殘留在基板上,不易清洗,同時(shí)潤濕性能較差,焊后易出現(xiàn)焊點(diǎn)發(fā)黑現(xiàn)象且助焊劑不易長期保存的問題,提供一種易保存無鹵助焊劑的制備方法,該方法首先以丁二酸、己二酸、衣康酸、三異丙醇胺為芯材,以丙烯酸樹脂BS965M為殼材,制得微膠囊化活性劑,再將絲瓜處理得到的絲瓜絡(luò)粉碎后與去離子水混合過濾,得絲瓜絡(luò)浸提液,再將其與殼聚糖攪拌處理,得絲瓜絡(luò)抗菌清液,最后將微膠囊化活性劑與硝基乙烷、山梨糖醇、乳化劑等攪拌加熱反應(yīng),待過濾除去濾渣,即可得易保存無鹵助焊劑,
本發(fā)明制得的無鹵助焊劑活性強(qiáng)、易儲(chǔ)存,涂在被焊物的表面,可以清潔表面、提高焊接性能,助焊劑潤濕性較好,焊后無黑點(diǎn),而且殘留物極少,有效提高焊接生產(chǎn)效率,具有廣闊的應(yīng)用空間。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)量取4~8mL丁二酸,3~6mL己二酸,2~4mL衣康酸,1~2mL三異丙醇胺,加入40~60mL去離子水中,加熱至55~60℃并以300~400r/min攪拌15~20min,再加入25~50mL丙烯酸樹脂BS965M,繼續(xù)升溫至90~95℃,并持續(xù)攪拌3~4h,冷卻至室溫,隨后過濾,將濾渣置于干燥箱中,在105~110℃下干燥至恒重,再將其加入研缽中研磨,過60目篩,得微膠囊化活性劑,備用;
(2)稱取3~5kg絲瓜,除去外皮,隨后曬干并去除然風(fēng)干后,除去種子,得絲瓜絡(luò),將絲瓜絡(luò)加入粉碎機(jī)中粉碎,過60目篩,稱取80~100g過篩后的絲瓜絡(luò)粉末與0.8~1.0L去離子水混合,在70~75℃恒溫水浴下,以200~300r/min攪拌3~4h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)浸提液;
(3)稱取5~8g殼聚糖,加入500~600mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%醋酸溶液中,以300~400r/min攪拌至殼聚糖完全溶解,再加入150~200mL上述絲瓜絡(luò)浸提液,在55~60℃下攪拌1~2h后,冷卻至室溫,并靜置10~12h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)抗菌清液;
(4)稱取2.0~2.2g步驟(1)備用的微膠囊化活性劑,7.2~7.5g二乙二醇乙醚,4.5~5.0g硝基乙烷,2.2~2.5g山梨糖醇,0.08~0.10g乳化劑OP-10,0.4~0.5g聚乙二醇4000,0.08~0.10g苯并三氮唑,68~70mL去離子水,10~12mL上述絲瓜絡(luò)抗菌清液,裝入反應(yīng)釜中,加熱至70~80℃,以500~600r/min攪拌1~2h,靜置2~3h,隨后用400目紗布過濾,除去濾渣,得易保存無鹵助焊劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:取300~500mL本發(fā)明制得的無鹵助焊劑,將其灌入帶有噴嘴的瓶中,隨后對(duì)準(zhǔn)基板進(jìn)行噴涂,再利用常規(guī)焊接方式進(jìn)行焊接即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的無鹵助焊劑能在130~390℃的寬泛范圍內(nèi)保持較高的活性,其對(duì)焊料的擴(kuò)展率達(dá)85%以上,焊后表面絕緣電阻為4.1×1012~6.9×1012Ω,焊后50~70min,焊點(diǎn)未出現(xiàn)氧化發(fā)黑現(xiàn)象,同時(shí)本發(fā)明助焊劑儲(chǔ)藏穩(wěn)定性較好,存放24~36個(gè)月后,仍具有較高活性。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制得的無鹵助焊劑具有優(yōu)異的焊接性,焊后基本無殘留物,同時(shí)助焊劑潤濕性好,焊后焊接點(diǎn)光亮飽滿,不會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)發(fā)黑現(xiàn)象;
(2)本發(fā)明制得的無鹵助焊劑能滿足焊接過程中不同溫度區(qū)間的要求,其擴(kuò)展率高、腐蝕性小,且助焊劑活性高、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好,易于長期保存。
具體實(shí)施方式
首先量取4~8mL丁二酸,3~6mL己二酸,2~4mL衣康酸,1~2mL三異丙醇胺,加入40~60mL去離子水中,加熱至55~60℃并以300~400r/min攪拌15~20min,再加入25~50mL丙烯酸樹脂BS965M,繼續(xù)升溫至90~95℃,并持續(xù)攪拌3~4h,冷卻至室溫,隨后過濾,將濾渣置于干燥箱中,在105~110℃下干燥至恒重,再將其加入研缽中研磨,過60目篩,得微膠囊化活性劑,備用;隨后稱取3~5kg絲瓜,除去外皮,隨后曬干并去除然風(fēng)干后,除去種子,得絲瓜絡(luò),將絲瓜絡(luò)加入粉碎機(jī)中粉碎,過60目篩,稱取80~100g過篩后的絲瓜絡(luò)粉末與0.8~1.0L去離子水混合,在70~75℃恒溫水浴下,以200~300r/min攪拌3~4h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)浸提液;再稱取5~8g殼聚糖,加入500~600mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%醋酸溶液中,以300~400r/min攪拌至殼聚糖完全溶解,再加入150~200mL上述絲瓜絡(luò)浸提液,在55~60℃下攪拌1~2h后,冷卻至室溫,并靜置10~12h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)抗菌清液;最后稱取2.0~2.2g上述步驟備用的微膠囊化活性劑,7.2~7.5g二乙二醇乙醚,4.5~5.0g硝基乙烷,2.2~2.5g山梨糖醇,0.08~0.10g乳化劑OP-10,0.4~0.5g聚乙二醇4000,0.08~0.10g苯并三氮唑,68~70mL去離子水,10~12mL上述絲瓜絡(luò)抗菌清液,裝入反應(yīng)釜中,加熱至70~80℃,以500~600r/min攪拌1~2h,靜置2~3h,隨后用400目紗布過濾,除去濾渣,得易保存無鹵助焊劑。
實(shí)例1
首先量取4mL丁二酸,3mL己二酸,2mL衣康酸,1mL三異丙醇胺,加入40mL去離子水中,加熱至55℃并以300r/min攪拌15min,再加入25mL丙烯酸樹脂BS965M,繼續(xù)升溫至90℃,并持續(xù)攪拌3h,冷卻至室溫,隨后過濾,將濾渣置于干燥箱中,在105℃下干燥至恒重,再將其加入研缽中研磨,過60目篩,得微膠囊化活性劑,備用;隨后稱取3kg絲瓜,除去外皮,隨后曬干并去除種子,得絲瓜絡(luò),將絲瓜絡(luò)加入粉碎機(jī)中粉碎,過60目篩,稱取80g過篩后的絲瓜絡(luò)粉末與0.8L去離子水混合,在70℃恒溫水浴下,以200r/min攪拌3h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)浸提液;再稱取5g殼聚糖,加入500mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%醋酸溶液中,以300r/min攪拌至殼聚糖完全溶解,再加入150mL上述絲瓜絡(luò)浸提液,在55℃下攪拌1h后,冷卻至室溫,并靜置10h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)抗菌清液;最后稱取2.0g上述步驟備用的微膠囊化活性劑,7.2g二乙二醇乙醚,4.5g硝基乙烷,2.2g山梨糖醇,0.08g乳化劑OP-10,0.4g聚乙二醇4000,0.08g苯并三氮唑,68mL去離子水,10mL上述絲瓜絡(luò)抗菌清液,裝入反應(yīng)釜中,加熱至70℃,以500r/min攪拌1h,靜置2h,隨后用400目紗布過濾,除去濾渣,得易保存無鹵助焊劑。
本實(shí)例操作簡便,使用時(shí),取300mL本發(fā)明制得的無鹵助焊劑,將其灌入帶有噴嘴的瓶中,隨后對(duì)準(zhǔn)基板進(jìn)行噴涂,再利用常規(guī)焊接方式進(jìn)行焊接即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的無鹵助焊劑能在130℃的寬泛范圍內(nèi)保持較高的活性,其對(duì)焊料的擴(kuò)展率達(dá)86%,焊后表面絕緣電阻為4.1×1012Ω,焊后50min,焊點(diǎn)未出現(xiàn)氧化發(fā)黑現(xiàn)象,同時(shí)本發(fā)明助焊劑儲(chǔ)藏穩(wěn)定性較好,存放24個(gè)月后,仍具有較高活性。
實(shí)例2
首先量取6mL丁二酸,5mL己二酸,3mL衣康酸,1.5mL三異丙醇胺,加入50mL去離子水中,加熱至58℃并以350r/min攪拌18min,再加入37mL丙烯酸樹脂BS965M,繼續(xù)升溫至93℃,并持續(xù)攪拌3.5h,冷卻至室溫,隨后過濾,將濾渣置于干燥箱中,在108℃下干燥至恒重,再將其加入研缽中研磨,過60目篩,得微膠囊化活性劑,備用;隨后稱取4kg絲瓜,除去外皮,隨后曬干并去除種子,得絲瓜絡(luò),將絲瓜絡(luò)加入粉碎機(jī)中粉碎,過60目篩,稱取90g過篩后的絲瓜絡(luò)粉末與0.9L去離子水混合,在73℃恒溫水浴下,以250r/min攪拌3.5h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)浸提液;再稱取7g殼聚糖,加入550mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%醋酸溶液中,以350r/min攪拌至殼聚糖完全溶解,再加入175mL上述絲瓜絡(luò)浸提液,在58℃下攪拌1.5h后,冷卻至室溫,并靜置11h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)抗菌清液;最后稱取2.1g上述步驟備用的微膠囊化活性劑,7.4g二乙二醇乙醚,4.8g硝基乙烷,2.4g山梨糖醇,0.09g乳化劑OP-10,0.45g聚乙二醇4000,0.09g苯并三氮唑,69mL去離子水,11mL上述絲瓜絡(luò)抗菌清液,裝入反應(yīng)釜中,加熱至75℃,以550r/min攪拌1.5h,靜置2.5h,隨后用400目紗布過濾,除去濾渣,得易保存無鹵助焊劑。
本實(shí)例操作簡便,使用時(shí),取400mL本發(fā)明制得的無鹵助焊劑,將其灌入帶有噴嘴的瓶中,隨后對(duì)準(zhǔn)基板進(jìn)行噴涂,再利用常規(guī)焊接方式進(jìn)行焊接即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的無鹵助焊劑能在260℃的寬泛范圍內(nèi)保持較高的活性,其對(duì)焊料的擴(kuò)展率達(dá)87%,焊后表面絕緣電阻為5.5×1012Ω,焊后60min,焊點(diǎn)未出現(xiàn)氧化發(fā)黑現(xiàn)象,同時(shí)本發(fā)明助焊劑儲(chǔ)藏穩(wěn)定性較好,存放30個(gè)月后,仍具有較高活性。
實(shí)例3
首先量取8mL丁二酸,6mL己二酸,4mL衣康酸,2mL三異丙醇胺,加入60mL去離子水中,加熱至60℃并以400r/min攪拌20min,再加入50mL丙烯酸樹脂BS965M,繼續(xù)升溫至95℃,并持續(xù)攪拌4h,冷卻至室溫,隨后過濾,將濾渣置于干燥箱中,在110℃下干燥至恒重,再將其加入研缽中研磨,過60目篩,得微膠囊化活性劑,備用;隨后稱取5kg絲瓜,除去外皮,隨后曬干并去除種子,得絲瓜絡(luò),將絲瓜絡(luò)加入粉碎機(jī)中粉碎,過60目篩,稱取100g過篩后的絲瓜絡(luò)粉末與1.0L去離子水混合,在75℃恒溫水浴下,以300r/min攪拌4h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)浸提液;再稱取8g殼聚糖,加入600mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%醋酸溶液中,以400r/min攪拌至殼聚糖完全溶解,再加入200mL上述絲瓜絡(luò)浸提液,在60℃下攪拌2h后,冷卻至室溫,并靜置12h,隨后過濾,收集濾液,得絲瓜絡(luò)抗菌清液;最后稱取2.2g上述步驟備用的微膠囊化活性劑,7.5g二乙二醇乙醚,5.0g硝基乙烷,2.5g山梨糖醇,0.10g乳化劑OP-10,0.5g聚乙二醇4000,0.10g苯并三氮唑,70mL去離子水,12mL上述絲瓜絡(luò)抗菌清液,裝入反應(yīng)釜中,加熱至80℃,以600r/min攪拌2h,靜置3h,隨后用400目紗布過濾,除去濾渣,得易保存無鹵助焊劑。
本實(shí)例操作簡便,使用時(shí),取500mL本發(fā)明制得的無鹵助焊劑,將其灌入帶有噴嘴的瓶中,隨后對(duì)準(zhǔn)基板進(jìn)行噴涂,再利用常規(guī)焊接方式進(jìn)行焊接即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制得的無鹵助焊劑能在390℃的寬泛范圍內(nèi)保持較高的活性,其對(duì)焊料的擴(kuò)展率達(dá)88%,焊后表面絕緣電阻為6.9×1012Ω,焊后70min,焊點(diǎn)未出現(xiàn)氧化發(fā)黑現(xiàn)象,同時(shí)本發(fā)明助焊劑儲(chǔ)藏穩(wěn)定性較好,存放36個(gè)月后,仍具有較高活性。