[發明專利]低固含量水基型無鉛焊料助焊劑

無效

• 申請號: 200910040458.9
• 申請日: 2009-06-22
• 公開（公告）號: CN101927411A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 王和文;陳智棟;王文昌;金長春;董如林
• 申請（專利權）人: 東莞市新大發行涂料有限公司
• 主分類號: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363
• 代理公司: 東莞市中正知識產權事務所 44231
• 代理人: 齊文劍

技術領域

本發明涉及助焊劑，特別涉及低固含量水基型無鉛焊料助焊劑，用于電子元器件與印制線路板進行焊接組裝。

背景技術

目前國內開發的助焊劑品種繁多，盡管都能基本實現助焊作用，但普遍存在著強腐蝕性或低焊接活性，以及對焊料的選擇性強等缺點。某些助焊劑產品含有大量高腐蝕性成分，使得引線可焊性降低極快，也易早期失效，這對某些具有高可靠性要求的產品，如軍事電子產品的焊接帶來極大的潛在危害。無鉛釬料與含鉛釬料相比最明顯的差別是無鉛釬料的潤濕能力差，焊接溫度高。因此，目前適用于含鉛釬料的助焊劑，無法滿足無鉛釬料釬焊的要求。主要問題在于：一是這些助焊劑對無鉛釬料的潤濕能力不夠，二是不適合無鉛釬料的較高的焊接溫度，再者有些含鉛釬料的助焊劑對無鉛釬料有腐蝕作用。

從國內外所發表的文獻和專利來看，主要有水溶性助焊劑、有機溶劑型助焊劑、低固免清洗型助焊劑和松香型助焊劑。一直使用的松香型助焊劑，由于固體含量偏高，焊后殘留物較多，影響產品的外觀和穩定性；有機溶劑型助焊劑的VOC含量高，在使用過程中，產生大量揮發性有機物VOC，是環保要求所禁用的。對于水基型助焊劑，是將一些可溶性高分子材料溶解于水的體系中，再加入適當的活化劑，所以水基型助焊劑成本低，但解決不了因無鉛釬料熔點大幅度提高所帶來的高溫氧化嚴重的問題，助焊性能不理想，盡管國內外很多公司推出了相關的產品，和文獻報道，但是從我們實際的使用情況來看，該類助焊劑仍然沒有完全擺脫有機溶劑，還是需要加入乙醇、甲醇和異丙醇等有機溶劑，由此帶來該類助焊劑活性較弱，不能使無鉛釬料獲得良好的潤濕性能和效果，還沒有達到實際應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種免清洗、低固含量、不含有機溶劑且可焊性良好的低固含量水基型無鉛焊料助焊劑。

實現上述目的的技術方案是：低固含量水基型無鉛焊料助焊劑，其特征在于其組成為：氫化松香0.1～50g/L；非離子型表面活性劑0.001～5g/L；沸點小于270度且與水混溶的有機胺，用量應為1-100g/L以能調整水溶液pH值為9-12為限；其余為水。

所述非離子型表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。

所述有機胺為乙醇胺或二乙醇胺。

對于助焊劑中的氫化松香用量若低于0.1g/L，則該助焊劑的潤濕能力不夠，達不到良好的焊接效果，氫化松香用量若高于50g/L，則該助焊劑的黏度過大，焊接后的殘留增多，導致線路板的絕緣電阻下降，同時也容易帶來對焊接材料和線路銅箔的腐蝕，氫化松香的最佳用量為0.5-40g/L。

對于非離子表面活性劑而言，聚乙烯吡咯烷酮的使用量若小于0.001g/L，則導致助焊劑的潤濕能力不夠，達不到良好的焊接效果，若大于5g/L，則會導致助焊劑的殘留增多，同樣影響到線路板的絕緣電阻。聚乙烯吡咯烷酮的最佳用量為0.01-3g/L。

對于有機胺的使用，是指沸點小于270C°的有機胺類，且與水混溶的化合物，如乙醇胺、二乙醇胺等，若使用沸點大于270C°的有機胺，則會造成大量的殘留，導致線路板的絕緣電阻下降。對于乙醇胺的用量，應保證調節水溶液的pH值為9-12，通常溶液的pH值可作為溶解氫化松香的一個指標，它并非顯示助焊劑的助焊能力，通常乙醇胺的用量為1-100g/L，乙醇胺的用量若低于1g/L時pH值小于9，則氫化松香不會溶解于水中，無法在焊接時成膜，同時助焊劑的潤濕性不強，焊接能力下降。若使用量超過100g/L，則會導致線路板上的絕緣電阻下降，同時會導致線路板的腐蝕，乙醇胺的最佳用量為5-80g/L。

由于本發明采用了上述技術方案，與現有技述相比具有可焊性良好，并且不使用有機溶劑的優點。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進行說明。

[實施例1]

低固含量水基型無鉛焊料助焊劑，其組成為：氫化松香0.1g/L；乙醇胺0.001g/L；聚乙烯吡咯烷酮為1g/L；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。

[實施例2]

低固含量水基型無鉛焊料助焊劑，其組成為：氫化松香0.5g/L；乙醇胺0.01g/L；聚乙烯吡咯烷酮為5g/L；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。

[實施例3]

低固含量水基型無鉛焊料助焊劑，其組成為：氫化松香25g/L；乙醇胺0.5g/L；聚乙烯吡咯烷酮為50g/L；其余為水；首先將氫化松香加入到水中，接著加入乙醇胺，使氫化松香完全溶解，最后聚乙烯吡咯烷酮。