[發明專利]一種無鹵素無松香助焊液

無效

• 申請號: 200910192992.1
• 申請日: 2009-10-12
• 公開（公告）號: CN101670504A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 廖龍根;孫德齊
• 申請（專利權）人: 東莞市焊宏愛法電子科技有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K35/363
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子電路表面貼裝及化工助劑技術領域，涉及一種無鹵素無松香助焊液。

背景技術

在電子電路表面貼裝過程中，助焊劑直接影響電子產品的質量和可靠性，其作用是消除被焊材料表面以及焊錫微粉本身的氧化膜，使焊錫合金迅速擴散并附著在被焊金屬表面。隨著微細間距器件的發展，使電路板更明顯地呈現出高集成度、高布線密度，由此導致了更小的測試焊盤外形、更高的測試點數及測試點密度，更難清洗，因此對助焊劑的要求也越來越高，既要有較高的可焊性，又不能對焊材產生腐蝕，還要滿足一系列的機械和電學性能的要求。所以免清洗、無松香、無鹵素正在成為助焊劑方面的研究熱點。

免洗助焊劑是隨著電子工業發展及環境保護的需要而產生的一種新型助焊劑。近幾年研制開發的新型免清洗助焊劑它既能滿足高密度表面安裝技術的需要，又免去了焊后清洗，清除了臭氧層耗損物質(ODS)類溶劑對生態環境的破壞。目前國外研究表明低固含量的助焊劑是以弱有機酸為活性劑，因為我們知道活性成分在助焊過程中的作用機理主要是除去基板表面的氧化膜。但某些有機物具有良好的助焊性，但腐蝕性較大；有機胺類無腐蝕性，但活性較弱，因而考慮將兩者結合起來使用，例如脂肪酸、芳香酸等；一般來講，無清洗助焊劑必須以合成高分子樹脂材料為基礎，這類物質具有良好的電氣性能，常溫下起保護膜作用不顯示活性，但是固體殘留量還是不低，免洗效果不佳；良好的溶劑，既要對焊接表面具有良好的保護作用，又要有適當的粘度。采用醚，醇類化合物作為助溶劑。

本發明目的是針對現有無鉛焊料專用水溶性助焊劑對免清洗焊接工藝的不適應性，本發明提供一種無鹵素、非松香型的低固含量免清洗助焊劑。這種助焊劑對無鉛焊料的潤濕能力較強，能增強無鉛焊料的可焊性，并能適應無鉛焊料的焊接溫度要求，對無鉛焊料合金腐蝕作用小，焊后殘留物為一層無色或淡黃色透明酯類膜狀物質，可免除清洗工藝，焊接后的電路板具有較高的絕緣電阻值。

本發明的無松香助焊劑固體含量低，不含松香或樹脂成分，焊后無殘留物，不會腐蝕電路板。波峰焊后不會阻塞噴嘴或產生接觸問題。且本發明的助焊液溶于水，無須清洗或用水清洗，若室溫下采用其它標準清洗方法也可以。

發明內容

本發明的目的是，提供一種用于焊膏的無鹵素無松香助焊液，解決現有助焊液焊后需要清洗和對環境的污染問題。

本發明的技術方案是，一種無鹵素無松香助焊液，按質量百分比由以下組分組成：活化劑3.0～15.0％、溶劑5.0～15.0％、PEG1.0～3.0％、AEO-9為0.5～3.0％、四季戊四醇酯0.1～0.5％、其余為去離子水.活化劑選自丁二酸、乙二酸、戊二酸、己二酸、水楊酸、鄰苯二甲酸、酒石酸、檸檬酸和乳酸的兩種及以上。

SMT用液態助焊劑中的活性物質一般為：有機酸、有機胺鹽、胺及酰胺類有機物有機鹵化物和樹脂(松香)等。鹵化物對焊接過程中的氧化物的去除非常有效，通常被作為高效的活性劑而加入助焊劑中，但鹵素由于會引起電子遷移而導致絕緣電阻下降，嚴重時會引起電路的腐蝕，一般不建議使用含鹵素的活性劑。松香是天然的助焊劑，其含有的松香酸可起到很好的助焊效果，樹脂基體具有良好的保護作用。但是，傳統松香基焊劑焊后都會有大量的殘留物存在，影響焊點美觀又難于清洗，甚至造成腐蝕危及焊點。開發高純松香基焊劑是一種解決方式，但是代價太高，不便于普及和推廣，前景受到限制。有機酸和胺類作用柔和、時間短、腐蝕性小、電氣絕緣性好，為大多數助焊劑所采用。所以本發明采用丁二酸、乙二酸、戊二酸、己二酸、水楊酸、鄰苯二甲酸、酒石酸、檸檬酸和乳酸等一元酸或二元酸。

溶劑是選自乙二醇、丙二醇、丙三醇、己二醇、二甘醇、三甘醇中的一種及一種以上。

溶劑應當對焊接表面具有良好的保護作用，又要有適當的粘度。助焊劑中的有機溶劑

通常在焊接預熱和保溫階段就有一部分揮發和分解，其余部分在焊接階段發揮作用。傳統助焊劑所用溶劑大多是水溶性的脂肪醇，一般為乙醇、異丙醇等低沸點易揮發的醇，不利于環保。且低沸點的醇粘度低，揮發迅速，制備焊膏很容易變干，存儲壽命低。高沸點的醇保護效果較好，粘度較大，焊后殘留物較多；因此，使用單一的溶劑乙醇、異丙醇或丙三醇很難獲得良好的焊接效果，所以考慮使用多組分溶劑進行復配。

PEG是平均相對分子質量在400-1000之間的聚乙二醇，作為成膜劑。