一種無鉛焊錫絲用的無滷素助焊劑的製作方法
2023-08-08 00:28:21 1
專利名稱：一種無鉛焊錫絲用的無滷素助焊劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無鉛焊錫絲用的無囟素助焊劑，尤其是一種適用於錫銀
銅(SnAgCu)系列或者錫銅(SnCu)系列無鉛焊錫絲的助焊劑。
背景技術：
由於無鉛焊錫產品的普及應用，如何有效的提高焊接進程的可焊性成為 業界關注的焦點。因為無鉛焊錫在可焊性方面較傳統的錫鉛焊錫差很多，所 以人們除了在無鉛焊錫配方上進行改進之外，也尋求助焊劑配方上的政進以 期獲得高效助焊劑來滿足焊接製程。
傳統的焊錫絲用助焊劑 一般採用松香為基體，如中國發明專利公告號 101157168的"無鉛烊料絲用松香型無滷素免清洗助焊劑，，中採用改性權、香為 助焊劑的基體，但是松香高溫熔化所釋放的氣體和煙較多，其對人體傷害也 較大。
傳統的助焊劑中 一般含有卣素化合物配方來提高焊接過程的可焊性，如 中國發明專利公告號11102(M的"一種焊錫絲芯用的中性助焊劑"中採用氬 溴酸鹽、鹽酸鹽等化合物，這類化合物屬於含有囟素的化合物，卣素化合物 具有較強的腐蝕性，而且卣素化合物的添加將對環境帶來不小的危害，不符 合環保要求。
又如中國發明專利公告號101049662的"無鉛軟4f焊料絲用無卣素助焊 劑及製備方法，，中採用二溴丁烯二醇等化合物，這類化合物也屬於卣素化合 物，將對環境產生危害。
發明內容
本發明的目的是提供一種無鉛坪錫絲用的無卣素助焊劑，這種助焊劑克 服了傳統助焊劑使用松香為基體的缺點，並完全採用非囟素化合物作為活性 劑，更環保，並且提供滿足無鉛焊錫絲所需的較高可焊性方面的要求。 為實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下
一種無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其特徵在於包含以下按重量百分比
計算的物質
有機酸0. 5%-10. 0%,所述有機酸系選自丁二酸、己二酸、戊二酸、壬 二酸、癸二酸、檸檬酸、水楊酸、乙醇酸、蘋果酸中至少一種；
脂肪酸酯類表面活性劑0. 5 %-20. 0% ,所述脂肪酸酯類表面活性劑系選 自尼龍酸二曱酯、聚乙二醇單油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、丁二酸二曱酯 中至少一種；及餘量為有機醇，所述有機醇系選自高熔點的脂肪醇、聚乙二 醇中至少一種。
在上述技術方案中，還可以進一步包含按重量百分比o. oi%-i. oy。計算 的緩蝕劑，所述緩蝕劑系選自苯駢三氮唑、三乙胺中至少一種。它們能有效 抑制焊後金屬層的腐蝕，提高焊接製品的可靠性。
其中，所述的有機酸類活性劑能在焊接過程中發揮作用，清除焊接物表 面的氧化層，提高錫焊過程的可焊性能。這種有機酸在焊接過程中揮發，焊 後不會殘留。
所述的脂肪酸酯類表面活性劑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，提高焊錫的可焊性能，此類物質在焊接溫度範圍內 發揮效應並在焊接過程中能夠充分揮發，焊後表面不會殘留。
所述的聚乙二醇是一種分子量在6000 - 20000道爾頓(Dalton)的聚乙二 醇，常溫下為固態，無毒，對眼睛和皮膚無明顯剌激。焊後在被焊物表面形 成保護膜。
所述的高熔點脂肪醇，選自山梨醇、十六醇、十八醇、二十八醇中至少 一種，常溫下為固態，無毒，焊後在被焊物表面形成保護膜。
本發明所述的無鉛焊錫絲用的無自素助焊劑可以按照如下方法進行制 備首先，將有機酸、脂肪酸酯類表面活性劑依次溶入一定量的乙醇或者異 丙醇溶液中攪拌均勻；然後，將此混合溶液注入加熱到100° C的有機醇或其 混合液中並攪拌30分鐘以上使其混合均勻乙醇或者異丙醇完全揮發待用。此 外，為了抑制焊後金屬層的腐蝕、提升焊接製品的品質，在該製備過程中還 可以考慮加入適度量的上述緩蝕劑材料。
本發明涉及的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑採用美國印製電路行業組織
所推出的試驗方法手冊(IPC-TM-650 )中的試驗方法進行測試，其鋪展率大 於75%,焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅鏡無腐蝕，無毒， 無刺激性氣體產生。具有良好的焊接效果。
具體實施例方式
以下結合具體的實施例對本發明中所述的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑 進行說明，但本發明並不局限於以下所述的實施例。 實施例1
本實施例的無鉛焊錫絲用的無囟素助焊劑，其原;阡含量的重量百分比為 己二酸1%; 戊二酸2 %; 尼龍酸二曱酯1%; 聚乙二醇單油酸酯2%; 聚乙二醇(6000 Dal ton) 94.0%。
具體製備方法首先將己二酸、戊二酸、尼龍酸二甲酯、聚乙二醇單油 酸酯依次溶入一定量的乙醇溶液中攪拌均勻；然後將此混合溶液注入加熱到 120° C的聚乙二醇(6000 Dalton)中並攪拌30分鐘以上使其混合均勻乙醇 完全揮發待用。最後將所得助焊劑加熱通過擠壓機壓入錫線中，然後通過拉 絲機拉出各種規格的無鉛焊錫絲。
採用IPC-TM-650中的測試標準對無鉛焊錫絲進行測試，其鋪展率大於75 %,焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅鏡無腐蝕，無毒，無刺 激性氣體產生，具有良好的焊接效果。 實施例2
本實施例的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其原^i"含量的重量百分比為 己二酸1%; 丁二酸2%;
聚乙二醇單硬脂酸酯5%; 二十八醇92%。
具體製備方法首先將己二酸、丁二酸、聚乙二醇單硬脂酸酯依次溶入 一定量的乙醇溶液中攪拌均勻；然後將此混合溶液注入加熱到120° C的二十 八醇中並攪拌30分鐘以上使其混合均勻乙醇完全揮發待用。最後將所得助焊
劑加熱通過擠壓機壓入錫線中，然後通過拉絲機拉出各種規格的無鉛焊錫絲。
採用IPC-TM-650中的測試標準對無鉛焊錫絲進行測試，其鋪展率大於75 %,焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅鏡無腐蝕，無毒，無刺 激性氣體產生，具有良好的焊接效果。 實施例3
本實施例的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其原^h含量的重量百分比為 壬二酸3%; 丁二酸1%; 聚乙二醇單油酸酯5%; 山梨醇50%;
聚乙二醇(20000 Dalton) 41%。
具體製備方法首先將壬二酸、丁二酸、聚乙二醇單油酸酯依次溶入一 定量的乙醇溶液中攪拌均勻；然後將此混合溶液注入加熱到120。 C的山梨醇 和聚乙二醇(20000 Dalton)混合液中並攪拌30分鐘以上使其混合均勻乙醇 完全揮發待用。最後將所得助焊劑加熱通過擠壓機壓入錫線中，然後通過拉 絲機拉出.各種規格的無鉛焊錫絲。
採用IPC-TM-650中的測試標準對無鉛焊錫絲進行測試，其鋪展率大於75 %,焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅4竟無腐蝕，無毒，無刺 激性氣體產生，具有良好的焊接效果。 實施例4
本實施例的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其原料含量的重量百分比為 己二酸2%; 丁二酸3%; 聚乙二醇單油酸酯2%;
尼龍酸二曱酯3%; 山梨醇10%;
聚乙二醇(10000 Dalton) 80%。
具體製備方法首先將己二酸、丁二酸、聚乙二醇單油酸酯、尼龍酸二 曱酯依次溶入一定量的乙醇溶液中攪拌均勻；然後將此混合溶液注入加熱到 U0。 C的山梨醇和聚乙二醇(10000 Dalton)混合液中並攪拌30分鐘以上使 其混合均勻乙醇完全揮發待用。最後將所得助焊劑加熱通過擠壓機壓入錫線
中，然後通過拉絲機拉出各種規格的無鉛焊錫絲。
採用IPC-TM-650中的測試標準對無鉛焊錫絲進行測試，其鋪展率大於75 %，焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅鏡無腐蝕，無毒，無剌 激性氣體產生，具有良好的焊接效果。 實施例5
本實施例的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其原料含量的重量百分比為
己二酸2%;
丁二酸2%;
尼龍酸二甲酯10%;
山梨醇20%;
十八醇66%。
具體製備方法首先將己二酸、丁二酸、尼龍酸二曱酯依次溶入一定量 的乙醇i^液中攪拌均勻；然後將此混合溶液注入加熱到120° C的山梨醇和十 八醇混合液中並攪拌30分鐘以上使其混合均勻乙醇完全揮發待用。最後將所 得助焊劑加熱通過擠壓機壓入錫線中，然後通過拉絲機拉出各種規格的無鉛 焊錫絲。
採用IPC-TM-650中的測試標準對無鉛焊錫絲進行測試，其鋪展率大於75 %,焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅4竟無腐蝕，無毒，無剌 激性氣體產生，具有良好的焊接效果。 實施例6
本實施例的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其原料含量的重量百分比為
檸檬酸2 %;
乙醇酸8%;
尼龍酸二甲酯15%;
十六醇74%;
苯駢三氮唑0. 5%;
三乙胺0. 5 % 。
具體製備方法首先將檸檬酸、乙醇酸、尼龍酸二曱酯、以及由苯駢三氮 唑與三乙胺組成的緩蝕劑依次溶入一定量的乙醇溶液中攪拌均勻；然後將此 混合溶液注入加熱到120。 C的十六醇中並攪拌30分鐘以上使其混合均勻乙 醇完全揮發待用。最後將所得助焊劑加熱通過擠壓機壓入錫線中，然後通過
拉絲機拉出各種規格的無鉛焊錫絲。
採用IPC-TM-650中的測試標準對無鉛焊錫絲進行測試，其鋪展率大於75 %，焊後殘留物少，印製板表面絕緣電阻高，焊後銅鏡無腐蝕，無毒，無刺 激性氣體產生，具有良好的焊接效果。
綜上所述，本發明的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，焊後殘留物少，印 制板表面絕緣電阻高，焊後銅鏡無腐蝕，無毒，無刺激性氣體產生，具有良 好的焊接效果。本發明的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑完全不添加卣素化合 物等物質，對環境無危害；並且其完全取代了傳統助焊劑以松香為基體的方 法，沒有使用松香等物質，以確保對人體及環境不會造成危害，乃為一絕佳 之無鉛焊錫絲用助焊劑。
權利要求
1、一種無鉛焊錫絲用的無滷素助焊劑，其特徵在於包含以下按重量百分比計算的物質有機酸0.5％-10.0％，所述有機酸系選自丁二酸、己二酸、戊二酸、壬二酸、癸二酸、檸檬酸、水楊酸、乙醇酸、蘋果酸中至少一種；脂肪酸酯類表面活性劑0.5％-20.0％，所述脂肪酸酯類表面活性劑系選自尼龍酸二甲酯、聚乙二醇單油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、丁二酸二甲酯中至少一種；及餘量為有機醇，所述有機醇系選自高熔點的脂肪醇、聚乙二醇中至少一種。
2、 根據權利要求l所述的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其特徵在於還 進一步包含按重量百分比0. 01 %-1. oy。計算的緩蝕劑，所述緩蝕劑系選自苯駢三氮唑、三乙胺中至少一種。
3、 根據權利要求1或2所述所述的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其特 徵在於所述的高熔點脂肪醇系選自山梨醇、十六醇、十八醇、二十八醇中至 少一種。
4、 根據權利要求1或2所述的無鉛焊錫絲用的無卣素助焊劑，其特徵在 於所述的聚乙二醇是分子量為6000 - 20000道爾頓(Dal ton)的聚乙二醇。
全文摘要
本發明涉及一種無鉛焊錫絲用的無滷素助焊劑，包含有機酸0.5％-10.0％，所述有機酸系選自丁二酸、己二酸、戊二酸、壬二酸、癸二酸、檸檬酸、水楊酸、乙醇酸、蘋果酸；脂肪酸酯類表面活性劑0.5％-20.0％，所述脂肪酸酯類表面活性劑系選自尼龍酸二甲酯、聚乙二醇單油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、丁二酸二甲酯；及餘量為有機醇，所述有機醇系選自高熔點的脂肪醇、聚乙二醇。本發明的助焊劑完全不添加滷素化合物，確保無環境危害，焊後殘留物少，銅鏡無腐蝕，無毒，無刺激性氣體產生，具有良好的焊接效果。
文檔編號B23K35/362GK101352789SQ200810211960
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月12日 優先權日2008年9月12日
發明者吳以舜, 陳躍華 申請人:上海華實納米材料有限公司