[發明專利]一種無鉛焊料用膠囊化水基免洗助焊劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201410057875.5
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103769775A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 楊偉帥
• 申請（專利權）人: 蘇州龍騰萬里化工科技有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K35/40
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張漢欽

技術領域

本發明涉及助焊劑領域，特別是涉及一種無鉛焊料用膠囊化水基免洗助焊劑及其制備方法。

背景技術

Sn-Pb焊料因其熔點低(約183℃)、潤濕性強而成為傳統電子類產品焊接用材料。而電子信息產品的無鉛化進程使Sn-Pb焊料的使用受到限制，無鉛焊料逐漸取代Sn-Pb焊料，成為電子工業的重要連接材料。由于無鉛焊料熔點較高，使用時易被氧化，潤濕性差，傳統助焊劑不能滿足焊接要求。

傳統的助焊劑在焊后留有較多殘留物，且具有腐蝕性，對焊點的力學性能及電氣性能存在隱患，在殘留物的清洗過程中常使用對臭氧層有破壞作用的氟利昂類物質，因而從SMT工藝可靠性和大氣保護而言，采用低固含量免清洗助焊劑成為一個有效解決途徑。目前，被廣泛應用的助焊劑多為有機溶劑型助焊劑，其活性成分必須溶解在有機溶劑中，在使用時存在揮發性大、易燃、對身體有害等缺點。水基助焊劑以去離子水作主溶劑，綠色環保、安全、成本低，成為當今微電子封裝材料領域的一個研究熱點。

但是，一般的水基免洗型無鉛焊料的助焊劑制作復雜或者原料多，增加成本，而且作用有限，助焊劑的制品比較粗糙，不夠精細，需要經過多次試驗，減少原料、減少成本并精確組分含量，加強保證產品質量的工藝過程，推行量化生產，這些要求在目前的助焊劑品種中還很難實現。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種無鉛焊料用膠囊化水基免洗助焊劑及其制備方法，通過采用一般水基助焊材料為主體原料，方便原料供給，通過改良工藝和原料的配比組合方式，加強和監控產品的性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種無鉛焊料用膠囊化水基免洗助焊劑，包括：助焊劑，所述助焊劑包括復配活性物質6.6-9.9份、助溶劑12-20份、表面活性劑0.02-0.1份、成膜劑0.1-0.5份、緩蝕劑0.06-0.15份和余量的去離子水，所述復配活性物質是由有機酸、有機胺、去離子水和丙烯酸樹脂混合的微膠囊化的活性物質，所述助溶劑是由乙醇、C醇和丙三醇以質量比為1:2:1形成的三元復配溶劑體系，所述表面活性劑采用非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，以上均以質量計。

在本發明一個較佳實施例中，所述有機酸包括活化劑A酸和活化劑B酸兩種脂肪族二元酸，且活化劑A酸和活化劑B酸以質量比1:1配置，所述脂肪族二元酸為乙二酸、丙二酸、丁二酸、己二酸和癸二酸中的一種或者多種混合物，原料為分析純品質，所述活化劑A酸的分解溫度和所述活化劑B酸的分解溫度相差50-150℃。

在本發明一個較佳實施例中，所述有機胺為乙二胺、三乙胺和三乙醇胺中的一種或者多種混合物，原料為分析純品質。

在本發明一個較佳實施例中，所述復配活性物質中的有機酸和有機胺是以10:1的復配比混合。

在本發明一個較佳實施例中，所述成膜劑為單硬脂酸甘油酯、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一種或者多種混合物，原料為化學純品質。

在本發明一個較佳實施例中，所述緩蝕劑包括苯并三氮唑（BTA），所述苯并三氮唑（BTA）的濃度為10^-3mol/L，化學純品質。

本發明還包括一種無鉛焊料用膠囊化水基免洗助焊劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：活性物質的微膠囊化

將所述活化劑A酸、所述活化劑B酸與有機胺以1:1:0.2的復配比進行混合，得到混合物；

加入1-2倍混合物體積的去離子水，攪拌并加熱至50℃，10分鐘，充分混合后加入2-3倍混合物質量的丙烯酸樹脂，較快升溫至90℃，攪拌4小時，冷卻、過濾、烘干，在瑪瑙研缽中均勻研磨30分鐘，得到白色粉末狀的微膠囊化處理的復配活性物質；

步驟二：助焊劑的制備

將助溶劑與去離子水加入到反應釜內，加熱至40-50℃，攪拌，加入成膜劑，攪拌，溶解完全，依次加入復配活性物質、表面活性劑及緩蝕劑，攪拌均勻后靜置，過濾，即得助焊劑。

在本發明一個較佳實施例中，所述助溶劑、表面活性劑、成膜劑和緩蝕劑的總質量百分比小于等于20%。

本發明的有益效果是：本發明無鉛焊料用膠囊化水基免洗助焊劑及其制備方法通過采用一般水基助焊材料為原料主體，方便原料供給，通過改良工藝和原料的配比組合方式，加強和監控產品的性能，優化產品質量的同時還能方便對量化生產的產品質量進行工藝監測，通過膠囊化的活化劑制備方式，增強活化劑的性能。

具體實施方式