一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及焊接材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑。一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，各組分及質(zhì)量百分比為溶劑：松香：表面活性劑：有機(jī)酸：抗氧化劑：觸變劑=20~35%：30~45%：5~10%：10~20%：3~10%：2~8%。本發(fā)明的助焊劑選用重量比為1:1~3的氫化松香與聚合松香混合物松香，保證焊錫膏具有較好的粘附力，通過(guò)調(diào)節(jié)助焊劑中溶劑與松香的比例，可以得到粘度范圍較寬的焊錫膏；本發(fā)明的助焊劑通過(guò)多種有機(jī)酸的復(fù)配，制得的助焊劑不僅不含鹵素而且具有較高的活性；制備本發(fā)明的助焊劑所用抗氧化劑為甲基苯并三氮唑、抗氧劑BHT、CHIMASSORB3030、苯并咪唑、甲基咪唑中的一種或兩種以上組合，該助焊劑制得的焊錫膏使用壽命長(zhǎng)且具有良好的脫模效果。
【專利說(shuō)明】 一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子工藝的飛速發(fā)展，電子信息產(chǎn)品向著微型化、集成化、多功能化方向發(fā)展，表面組裝技術(shù)已經(jīng)成為電子組裝領(lǐng)域的主流技術(shù)。焊錫膏是伴隨著表面組裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的一種新型焊接材料，焊錫膏的好壞直接影響著焊接的質(zhì)量。傳統(tǒng)的焊錫膏產(chǎn)品是由錫鉛錫粉及助焊劑混合組成，隨著近幾年技術(shù)的進(jìn)步以及人們對(duì)自身和環(huán)境的日益關(guān)注，無(wú)鉛錫粉已逐漸取代了錫鉛錫粉。從有鉛焊錫膏向無(wú)鉛焊錫膏轉(zhuǎn)變，適應(yīng)了環(huán)保要求的同時(shí)也帶來(lái)了一些技術(shù)難題，傳統(tǒng)的助焊劑與無(wú)鉛錫粉相混合制得的焊錫膏性能較差，焊后鹵素殘留物多，絕緣性不夠高，給產(chǎn)品的使用可靠性帶來(lái)了極大的安全隱患，無(wú)法滿足表面安裝技術(shù)的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中焊錫膏鹵素含量高、高溫抗氧化性能差的問(wèn)題，提供一種活性高、無(wú)鹵素、觸變性和高溫抗氧化性能良好、粘度范圍較寬的無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:各組分及質(zhì)量百分比為溶劑:松香:表面活性劑:有機(jī)酸:抗氧化劑:觸變劑=20%?35%:30%?45%:5%?10%:10%?20%:3%?10%:2%?8%。
[0005]所述溶劑為二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇單丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇單己醚、硝基乙烷、二乙二醇辛醚、三丙二醇丁醚、三乙二醇丁醚中的一種或兩種以上組成。
[0006]所述松香為氫化松香與聚合松香的混合物，兩者的重量比例為1:廣3。
[0007]所述表面活性劑為T(mén)X-10磷酸酯、松香醚表面活性劑、GE-511、三甲基丁烯二醇、Surfynol 104E中的一種或兩種。
[0008]所述有機(jī)酸為衣康酸、硬脂酸、癸二酸、丁二酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、十四酸、聯(lián)二丙酸、對(duì)叔丁基苯甲酸、甲基丁二酸中的至少兩種以上組合。
[0009]所述抗氧化劑為甲基苯并三氮唑、抗氧劑BHT、CHIMASS0RB 3030、苯并咪唑、甲基咪唑中的一種或兩種以上組合。
[0010]所述觸變劑為觸變劑7500、改性氫化蓖麻油、亞乙基雙硬脂酸酰胺中的至少一種。
[0011]一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑制備工藝，包括以下步驟:
(O按上述比例稱量溶劑、松香和表面活性劑加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至100-120°C，攪拌至完全溶解；
(2)將步驟(I)得到的混合物降溫至80-100°C后加入有機(jī)酸和抗氧化劑，攪拌至完全溶解； (3)將步驟(2)得到的混合物降溫至50-70°C后加入觸變劑，攪拌至完全溶解，冷卻至20-25°C，用三輥研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至ΙΟμπι以下，即制得本發(fā)明所述的無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明的助焊劑選用重量比為1:廣3的氫化松香與聚合松香混合物松香，保證焊錫膏具有較好的粘附力，通過(guò)調(diào)節(jié)助焊劑中溶劑與松香的比例，可以得到粘度范圍較寬的焊錫骨；
(2)本發(fā)明的助焊劑通過(guò)多種有機(jī)酸的復(fù)配，制得的助焊劑不僅不含鹵素而且具有較聞的活性；
(3)制備本發(fā)明的助焊劑所用抗氧化劑為甲基苯并三氮唑、抗氧劑BHT、CHIMASS0RB3030、苯并咪唑、甲基咪唑中的一種或兩種以上組合，該助焊劑制得的焊錫膏使用壽命長(zhǎng)且具有良好的脫模效果。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
將二乙二醇單己醚48g，氫化松香40g，聚合松香40g和TX-10磷酸酯12g加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至100°C，攪拌至完全溶解；降溫至85°C，加入十四酸16g，丁二酸3g，己二酸6g,戍二酸9g,辛二酸2g,甲基苯并三氮唑2g和甲基咪唑1g,攪拌至完全溶解；降溫至70°C，加入改性氫化蓖麻油12g，攪拌至完全溶解，冷卻至23°C，用三輥研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至1ym以下，得到無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑196g。
[0014]實(shí)施例2
一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，將二乙二醇丁醚46g,氫化松香30g,聚合松香50g和Surfynol 104E 14g加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至108°C，攪拌至完全溶解；降溫至90°C，加入對(duì)叔丁基苯甲酸12g，硬脂酸4g，丁二酸4g，己二酸7g，戊二酸8g，辛二酸2g，CHIMASS0RB 3030 3g和苯并咪唑12g，攪拌至完全溶解；降溫至50°C，加入亞乙基雙硬脂酸酰胺Sg，攪拌至完全溶解，冷卻至20°C，用三輥研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至ΙΟμπι以下，得到無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑194g。
[0015]實(shí)施例3
一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，將二乙二醇二丁醚58g,氫化松香36g,聚合松香40g和松香醚表面活性劑1g加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至116°C，攪拌至完全溶解；降溫至800C，加入聯(lián)二丙酸14g，丁二酸4g，己二酸5g，戊二酸7g，辛二酸2g，甲基苯并三氮唑2g和甲基咪唑12g，攪拌至完全溶解；降溫至65°C，加入觸變劑7500 10g，攪拌至完全溶解，冷卻至22°C,用三棍研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至ΙΟμπι以下,得到無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑193g。
[0016]實(shí)施例4
一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，將二乙二醇單己醚48g，硝基乙烷4g，氫化松香40g，聚合松香40g，GE-511 8g和三甲基丁烯二醇4g加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至120°C，攪拌至完全溶解；降溫至100°C,加入十四酸18g, 丁二酸2g,己二酸4g,戍二酸8g,辛二酸3g,抗氧劑BHT 2g和甲基咪唑10g，攪拌至完全溶解；降溫至60°C，加入亞乙基雙硬脂酸酰胺9g，攪拌至完全溶解，冷卻至21 °C，用三輥研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至ΙΟμπι以下，得到無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑191g。
[0017]實(shí)施例5
一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，將二乙二醇單己醚48g,氫化松香41g,聚合松香41g,GE-511 Sg和三甲基丁烯二醇5g加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至110°C，攪拌至完全溶解；降溫至90°C,加入十四酸18g, 丁二酸2g,己二酸4g,戍二酸8g,辛二酸4g,抗氧劑BHT 2g和甲基咪唑10g，攪拌至完全溶解；降溫至60°C，加入亞乙基雙硬脂酸酰胺9g，攪拌至完全溶解，冷卻至23°C，，用三輥研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至ΙΟμπι以下，得到無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑195g。
[0018]通過(guò)以上實(shí)施例制得的助焊劑與Sn-Ag-Cu系合金粉混合制成焊錫膏，按照GB/T9491-2002、SJ/T 11186-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)性能檢測(cè)結(jié)果如表I。
表I實(shí)施例1飛性能檢測(cè)結(jié)果實(shí)施例12345
粘度 Pa-S180180160180240
冷/熱柄塌 mm0.06/0 JO0.06/0.100.06/0.100,06/0,100.06/0.10
潤(rùn)S性級(jí)別I級(jí)I級(jí)I級(jí)I級(jí)I級(jí)錫珠級(jí)別I級(jí)I級(jí)I級(jí)I級(jí)I級(jí)干煉度(粉筆可輕輕擦可輕輕擦可輕輕擦可輕輕擦可輕輕擦灰)除_除除除銅板腐蝕無(wú)腐蝕無(wú)腐蝕無(wú)腐蝕無(wú)腐蝕無(wú)腐蝕鹵素含量％ 00000
表面絕緣電阻

5.8X ICiu4.6X 1118.3X 11167X 1u4,3X 111
Q
銅鏡腐蝕無(wú)穿透無(wú)穿透無(wú)穿透無(wú)穿透無(wú)穿透
從表I可以看出:本發(fā)明的無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑不含鹵素，潤(rùn)濕性良好均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)2級(jí)以上要求；焊錫膏粘度范圍較寬；表面絕緣電阻值遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足電氣絕緣要求；焊后銅鏡無(wú)穿透性腐蝕；冷/熱坍塌的最大橋連間距為0.06/0.10mm，具有良好的印刷、觸變性能，完全滿足高密度細(xì)間距電子貼裝工藝的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:各組分及質(zhì)量百分比為溶劑:松香:表面活性劑:有機(jī)酸:抗氧化劑:觸變劑=20%?35%:30%?45%:5%?10%: 10%?20%:3%?10%:2%?8%。
2.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:所述溶劑為二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇單丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇單己醚、硝基乙烷、二乙二醇辛醚、三丙二醇丁醚、三乙二醇丁醚中的一種或兩種以上組成。
3.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:所述松香為氫化松香與聚合松香的混合物，兩者的重量比例為1:廣3。
4.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:所述表面活性劑為T(mén)X-10磷酸酯、松香醚表面活性劑、GE-511、三甲基丁烯二醇、Surfynol 104E中的一種或兩種。
5.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:所述有機(jī)酸為衣康酸、硬脂酸、癸二酸、丁二酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、十四酸、聯(lián)二丙酸、對(duì)叔丁基苯甲酸、甲基丁二酸中的至少兩種以上組合。
6.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:所述抗氧化劑為甲基苯并三氮唑、抗氧劑BHT、CHIMASS0RB 3030、苯并咪唑、甲基咪唑中的一種或兩種以上組入口 ο
7.如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，其特征在于:所述觸變劑為觸變劑7500、改性氫化蓖麻油、亞乙基雙硬脂酸酰胺中的至少一種。
8.制備如權(quán)利要求1所述一種無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑，包括以下步驟: (O按上述比例稱量溶劑、松香和表面活性劑加入到反應(yīng)容器中，加熱升溫至100-120°C，攪拌至完全溶解； (2)將步驟(I)得到的混合物降溫至80-100°C后加入有機(jī)酸和抗氧化劑，攪拌至完全溶解； (3)將步驟(2)得到的混合物降溫至50-70°C后加入觸變劑，攪拌至完全溶解，冷卻至20-25°C，用三輥研磨機(jī)將混合均勻溶液中的固體顆粒細(xì)度研磨至ΙΟμπι以下，即制得本發(fā)明所述的無(wú)鉛焊錫膏用無(wú)鹵助焊劑。
【文檔編號(hào)】B23K35/363GK104175023SQ201410179776
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】尹計(jì)深, 戴愛(ài)斌, 呂文慧 申請(qǐng)人:江蘇博遷新材料有限公司