本發(fā)明涉及一種電子連接器端子鍍金層用表面處理劑,尤其涉及一種提高端子鍍金層smt爬錫效果和耐腐蝕性的水性封孔劑、該封孔劑的制備方法和使用方法,屬于金屬表面處理劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子連接器越來(lái)越精細(xì),其焊接腳間距也越來(lái)越小,出于對(duì)錫須和選擇性電鍍的精度考慮,目前傳統(tǒng)鍍錫焊腳已被鍍金焊腳大量的取代。鍍金的焊腳在smt(表面組裝/貼裝技術(shù))中是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝,其無(wú)需對(duì)印制板進(jìn)行鉆插裝孔,可直接將表面需組裝的元器件貼、焊到印制板表面規(guī)定的位置上。在上述過(guò)程中,電子連接器端子的焊接腳表面完全被錫膏包覆時(shí)稱為“爬錫”效果良好;但電子連接器端子的焊接腳只有貼近pcb底面處被錫膏包覆,而側(cè)面和上表面均沒(méi)有被錫膏包覆等錫膏不能完全包覆端子焊接腳的表面的情況,或者雖然有錫膏爬到端子焊接腳的上表面,但是錫膏出現(xiàn)發(fā)黑變色的情況,均稱之為“爬錫”不良。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種提高端子鍍金層smt爬錫效果和耐腐蝕性的水性封孔劑,其除了能提高鍍金端子的耐腐蝕性外,還能提高連接器焊接腳在smt過(guò)程中的爬錫效果,并且可避免經(jīng)處理的鍍金端子在不良環(huán)境存放時(shí)發(fā)生霉變。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供了一種提高端子鍍金層smt爬錫效果和耐腐蝕性的水性封孔劑,該水性封孔劑由下述按質(zhì)量百分比計(jì)的各組分組成:緩蝕劑5-8wt.%、爬錫助焊劑3-8wt.%、抑菌劑0.5-2.0wt.%、ph調(diào)節(jié)劑2-10wt.%和余量的水,其中所述爬錫助焊劑由咪唑啉型表面活性劑和有機(jī)羧酸鹽按照質(zhì)量比為(1-3):1復(fù)配而成,且該水性封孔劑的ph值為8.0-9.5。
其進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
所述咪唑啉型表面活性劑為羧甲基兩性咪唑啉型表面活性劑,所述有機(jī)羧酸鹽為不飽和脂肪族羧酸鹽。
所述不飽和脂肪族羧酸鹽為油酸鉀。
所述爬錫助焊劑為羧甲基兩性咪唑啉型表面活性劑和油酸鉀按質(zhì)量比為2:1。
所述緩蝕劑為氮唑類化合物、咪唑類化合物、噻唑類化合物和巰基類化合物中的至少一種。
所述緩蝕劑為苯并三氮唑、苯并咪唑和2-巰基苯并噻唑中的至少一種。
所述抑菌劑為1,2-苯并異噻咪唑-3-酮、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮中的至少一種。
所述ph調(diào)節(jié)劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述水性封孔劑的制備方法,該制備方法包括下述步驟:(1)在容器中添加水總量的50-60wt.%后,在水中加入ph調(diào)節(jié)劑總量的30-40wt.%,攪拌均勻得到第一混合液;(2)向(1)中所得混合液中加入緩蝕劑待溶解并攪拌均勻后,再分別依次加入爬錫助焊劑和抑菌劑并攪拌均勻,得到第二混合液;(3)向(2)中所得第二混合液中加入剩余的ph調(diào)節(jié)劑將液體的ph值調(diào)節(jié)至8.0-9.5之間后,將剩余的水加入其中并攪拌均勻,得到提高端子鍍金層smt爬錫效果和耐腐蝕性的水性封孔劑。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述水性封孔劑的使用方法,該使用方法為:將所述水性封孔劑用純水稀釋體積倍數(shù)10-50倍,然后將經(jīng)鍍金處理后的端子浸泡在該稀釋后的水性封孔劑中,以該待處理的鍍金端子為陽(yáng)極,以不銹鋼板為陰極,采用2-3v電壓通電5-10s進(jìn)行電解處理。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明所述的水性封孔劑能夠提高端子鍍金層的焊錫性,特別是能夠提高電子連接器在smt制程時(shí)的“爬錫”性能;而且能夠改善鍍金層厚度極薄的端子外觀色澤,使電鍍極薄厚度(0.02-0.04微米)的鍍金層的外觀色澤與0.04-0.08微米厚度的鍍金層相當(dāng);此外還能提高端子鍍金層的耐腐蝕性能,可通過(guò)48h中性鹽水噴霧實(shí)驗(yàn);最后該水性封孔劑不生長(zhǎng)霉菌、真菌等微生物,可避免經(jīng)過(guò)處理的鍍金端子在不良環(huán)境(如梅雨季節(jié)、高溫高濕)存放時(shí)發(fā)生霉變。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述,以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
按照表1中所述配方中各組分用量稱取各組分,然后按照下述步驟制備相應(yīng)具體實(shí)施例和對(duì)比例的水性封孔劑:(1)在容器中添加水總量的50-60wt.%后,在水中加入ph調(diào)節(jié)劑總量的30-40wt.%,攪拌均勻得到第一混合液;(2)向(1)中所得混合液中加入緩蝕劑待溶解并攪拌均勻后,再分別依次加入爬錫助焊劑和抑菌劑并攪拌均勻,得到第二混合液;(3)向(2)中所得第二混合液中加入剩余的ph調(diào)節(jié)劑將液體的ph值調(diào)節(jié)至8.0-9.5之間后,將剩余的水加入其中并攪拌均勻,得到提高端子鍍金層smt爬錫效果和耐腐蝕性的水性封孔劑。
表1具體實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-2各組分用量(單位:wt.%)
將上述具體實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-2中制備所得的水性封孔劑對(duì)電子連接器的鍍金端子進(jìn)行封孔處理,其具體過(guò)程為:將電子連接器的端子鍍金后依次進(jìn)行水洗、吹干、封孔處理、二次水洗、二次吹干,最后經(jīng)100-120℃烘干。其中所使用的電子連接器端子的電鍍規(guī)格為:鍍鎳0.15-0.25μm,鍍金0.05-0.1μm;其中封孔處理過(guò)程為:取上述配置好的水性封孔劑的原液100ml,并加入900ml純水進(jìn)行稀釋,然后將經(jīng)鍍金處理后的端子浸泡在該稀釋后的水性封孔劑中,以該待處理的鍍金端子為陽(yáng)極,以sus304不銹鋼板為陰極,采用2-3v電壓通電5-10s進(jìn)行電解處理。
將上述經(jīng)水性封孔劑進(jìn)行處理后的電子連接器鍍金端子進(jìn)行48h鹽水噴霧試驗(yàn),并對(duì)爬錫效果和霉菌抑制效果進(jìn)行觀察,其中48h鹽水噴霧試驗(yàn)以端子表面未見(jiàn)腐蝕為“ok”;爬錫效果以錫膏包覆完整且無(wú)變色情況為“爬錫ok”,以錫膏未包覆焊接腳上表面或錫膏發(fā)黑變色為“ng”;霉菌抑制效果以未見(jiàn)霉菌為“ok”,結(jié)果參見(jiàn)表2所述。
表2具體實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-2測(cè)試結(jié)果
(備注:霉菌抑制效果采用3m公司的快速霉菌酵母菌測(cè)試片對(duì)封孔劑工作液進(jìn)行測(cè)試。)
從上述測(cè)試結(jié)果可以看出,本發(fā)明所述的水性封孔劑能夠提高端子鍍金層的焊錫性,特別是能夠提高電子連接器在smt制程時(shí)的“爬錫”性能;而且能夠改善鍍金層厚度極薄的端子外觀色澤,使電鍍極薄厚度(0.02-0.04微米)的鍍金層的外觀色澤與0.04-0.08微米厚度的鍍金層相當(dāng);此外還能提高端子鍍金層的耐腐蝕性能,可通過(guò)48h中性鹽水噴霧實(shí)驗(yàn);最后該水性封孔劑不生長(zhǎng)霉菌、真菌等微生物,可避免經(jīng)過(guò)處理的鍍金端子在不良環(huán)境(如梅雨季節(jié)、高溫高濕)存放時(shí)發(fā)生霉變。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。