[發明專利]一種環保型無鉛焊料水基助焊劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200710301491.3
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101214594A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 潘惠凱;林峰
• 申請（專利權）人: 潘惠凱;林峰
• 主分類號: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

所屬技術領域：

本發明涉及一種助焊劑，尤其適用于電子、電工行業中、印刷電路板之類電子組件焊接的環保型無鉛焊料水基助焊劑及其制備方法。

背景技術：

隨著環境保護法規的日趨完善和嚴格禁止使用鉛的呼聲日益高漲，無鉛焊料在電子制造和應用方面得到空前的發展，但無鉛焊料與傳統的錫鉛焊料相比，無鉛焊料潤濕性差、熔點高等缺點，而目前與之配套的無鉛助焊劑產品或專利文獻等，都存在不足和缺點，主要表現在以下幾個方面：

1、含有鹵素或鹵素含量偏高

含有鹵素的助焊劑，可焊性會很好，但焊后殘留物有腐蝕性，cl-對焊點具有循環腐蝕作用，造成線路板面產生多孔型沉淀物，最后引起短路、開路等失效問題。

2、含松香和松香含量偏高

含有松香的助焊劑，有輕微的腐蝕性，而且殘留的松香會引起吸潮，對產品的力學性能和電性能存在潛在的不良影響。

3、固體含量高

焊后殘留物較多，影響產品外觀和長期穩定性。

4、表面絕緣電阻不合格

由于兼顧到可焊性和焊后板面潔凈度的要求偏高，添加活性劑物質或吸濕性物質，易引起焊接前后或濕熱試驗后的SIR偏低，引起電子產品出現信號不穩定等絕緣性問題。

5、腐蝕性不合格

目前，一些焊劑產品的銅鏡腐蝕試驗顯示：穿透性腐蝕面積超過50％，銅板腐蝕試驗也有約10％的產品不合格，經濕熱試驗后在焊接后的焊點周圍顯示明顯變色腐蝕現象。

6、水萃取液電阻率偏低

約60％以上的松香型助焊劑產品的該項指標達不到5×10⁴Ω.cm以上，因此要求較高的電子產品后期的可靠性問題就會較多。

7、溶劑不環保，不安全

更重要的是，這些助焊劑都采用低沸點的醇類，如乙醇、甲醇、異丙醇等做溶劑載體，采用大量有機溶劑，這些醇類屬易揮發的有機化合物(VOC)盡管它們對大氣臭氧層不產生破壞作用，但它們發散在低層大氣中，會形成光化學煙霧，對人們的身體有危害作用，也造成空氣污染，是環保要求逐漸禁用的物質，再者這些醇類都是易燃物質，使用中易引起火災，給安全生產帶來不可避免的隱患，而且有機醇類是重要代工原料，作為溶劑載體大量的揮發掉是一種浪費。

因此，開發一種可焊性能好、對被焊材料無腐蝕，并且滿足一系列的機械和電學性能要求的環保型水基助焊劑，是當務之急，也是具有很大的工業經濟價值。

發明內容：

本發明的目的是提供一種助焊劑，尤其是一種不含鹵素、可焊性好、固體含量低、焊后殘留物少，無須清洗，絕緣電阻高，以去離子水作為載體，不含VOC的物質，且不燃燒，并可以克服，現有助焊劑缺點和不足的環保型無鉛焊料水基助焊劑及其制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

環保型無鉛焊料水基助焊劑及其制備方法，主要是在常溫下將有機酸有機胺活性劑、表面活性劑、成膜劑、助溶劑、緩蝕劑、去離子水這些原料按其組分配方比混合，先將去離子水加入干凈的帶有攪拌裝置的不銹鋼釜中，再加入固體或難溶原料，攪拌半小時后，然后將其他原料依次加入，繼續攪拌至全部物質完全溶解，停止攪拌，靜置過濾即為產品。所述的組分配方比為：

有機酸有機胺活性劑????1.5％-3.0％

表面活性劑????????????0.1％-1.0％

成膜劑????????????????0.2％-1.0％

助溶劑????????????????5％-15％

緩蝕劑????????????????0.1％-0.5％

去離子水??????????????余量。

所述有機酸有機胺活性劑可選自水楊酸，蘋果酸，乙二酸，丁二酸，山梨酸，無水檸檬酸，一乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺。

所述的表面活性劑可為非離子表面活性劑或陽離子表面活性劑，可選用TX-10(辛基酚聚氧乙烯醚)，OP-10(異辛基酚聚氧乙烯醚)，FSN(非離子氟表面活性劑)，FSO(非離子氟表面活性劑)，AEO(脂肪醇聚氧乙烯醚)，以OP-10(異辛基酚氧乙烯醚)為第一表面活性劑，其他活性劑為次。

所述成膜劑可為硬脂酸甘油脂，聚丙烯酰胺，山梨糖醇，苯甲酸乙酯，馬來酸二甲酯，乙二酸二甲酯，以硬脂酸甘油脂為首選，其他為輔。

所述助熔劑可為二甘醇，丙三醇，乙二醇，乙二醇乙醚，乙二醇丁醚，聚乙二醇；優選聚乙二醇，乙二醇丁醚，丙三醇，聚乙二醇。