[發明專利]一種無鉛焊錫用水基無鹵助焊劑

無效

• 申請號: 201110316016.X
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102357749A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 黃德歡;肖文君;趙曉青;曹敬煜;楊歡
• 申請（專利權）人: 蘇州之僑新材料科技有限公司
• 主分類號: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種無鉛焊錫用助焊劑，尤其是一種適用于錫銀銅(SnAgCu)系列或者錫銅(SnCu)系列的無鉛焊錫用水基無鹵助焊劑。

背景技術

隨著現代信息電子工業的飛速發展，無鉛焊錫用助焊劑產品的市場競爭也日趨激烈。這主要源于人們對無鉛焊接技術提出了更高的要求，以及對自身和環境日益的關注和保護。因此，在保護好人類及自然環境的前提下，如何有效提高無鉛焊錫用助焊劑的焊接性能成為了業界研究的重點。

常見的無鉛焊錫用助焊劑一般采用松香、改性松香為基體，如中國發明專利公告號CN101062536A名為“無鉛焊錫用無鹵素免清洗助焊劑”中采用改性松香作為成膜劑，但是松香經高溫溶化后所釋放的有害氣體較多，對人體會造成一定的傷害，而且焊后會有殘留松香，容易引起吸潮，影響產品的電學性能。

另外，有的無鉛焊錫助焊劑產品含有鹵素化合物，如中國專利公告號CN101983828A名為“一種助焊劑及其制備方法”中使用了環己胺鹽酸鹽、二甲胺鹽酸鹽等有機鹵化物，這種含有鹵素的助焊劑雖然有助于可焊性的提高，但是焊后殘留物有較強的腐蝕性，且不易清洗，殘留的鹵素離子對環境也會造成一定的危害，不符合環保要求。

傳統的助焊劑大都采用低沸點的醇類作為有機溶劑，如中國專利公開號CN101983828A名為“一種無鹵免清洗助焊劑”中采用了乙醇、丙醇、甲醇作為溶劑，這類物質都屬于易揮發的有機化合物(VOC),會對人體健康造成危害，而且這些醇類是易燃物，使用過程容易引起火災，存在安全隱患。

?????近年來，研究人員開始研發水基型助焊劑，但微生物如細菌、霉菌在水基型助焊劑中極易滋長，由此會影響助焊劑的保存期限和無鉛焊錫的可焊性，甚至影響焊后焊點的導電性等。

發明內容

本發明的目的是為了克服傳統助焊劑常以松香為基體和以含VOC有機溶劑為溶劑所造成的技術缺陷，提供一種無鉛焊錫用水基無鹵助焊劑。

本發明的無鉛焊錫用水基無鹵助焊劑，其組分及重量百分比含量為:

??????有機酸活化劑2.0-6.0%,

??????有機胺活化劑0.05-1.0%,

??????表面活性劑0.1-0.5%,

??????成膜劑0.5-2.5%,

??????潤濕劑0.04-0.2%,

??????緩蝕劑0.01-0.1%,

??????抗菌劑0.01-0.1%,

??????余量為去離子水；

??????上述的有機酸活化劑為丁二酸、戊二酸、己二酸、衣康酸、聯二丙酸、無水檸檬酸和DL-蘋果酸中的至少兩種；有機胺活化劑為琥珀酰胺和三乙醇胺中的一種或兩種；表面活性劑為司盤20、吐溫20和吐溫60中的一種或多種；成膜劑是分子量為400-2000的聚乙二醇；潤濕劑為磷酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或兩種；緩蝕劑為苯并三氮唑和三乙胺中的一種或兩種；抗菌劑為茶多酚。

本發明的無鉛焊錫用水基無鹵助焊劑的配制方法如下：按重量百分比稱量各組分，在常溫下先將有機酸活化劑、有機胺活化劑、表面活性劑及部分去離子水加入帶有攪拌器的反應釜中，攪拌30分鐘使有機酸活化劑、有機胺活化劑及表面活性劑全部溶解,再邊攪拌邊加入成膜劑、潤濕劑、緩蝕劑至完全溶解，然后加入抗菌劑及余量去離子水，攪拌30分鐘使全部組分完全溶解即得本發明助焊劑產品。

本發明中，有機酸活化劑選自低沸點的丁二酸、衣康酸、聯二丙酸、無水檸檬酸和高沸點的戊二酸、己二酸、蘋果酸。低沸點酸與高沸點酸的復配使用可以在焊接過程中的不同溫度階段能有效發揮作用，能清除焊接物表面的氧化層，獲得光亮飽滿的焊點，提高無鉛焊錫過程的可焊性能。

本發明中，有機胺活化劑選自琥珀酰胺和三乙醇胺，它們可以有效調節助焊劑的PH值，也可以使焊點光亮，在不降低焊劑活性的條件下，可使焊后腐蝕性降至最低。

本發明中，表面活性劑選自非離子表面活性劑司盤20、吐溫20、吐溫60，它們能夠降低表面張力，提高潤濕力，增強無鉛焊錫的可焊性能。

本發明中，成膜劑選自分子量為400-2000的聚乙二醇，它們具有良好的電氣性能，焊后能在被焊物表面形成保護膜，具有無腐蝕性、防潮等特點。

本發明中，潤濕劑選自磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚，它們能夠在較高溫度的焊接過程中降低焊錫和被焊接表面的表面張力，提高無鉛焊錫的可焊性能。