一种无铅焊料用助焊剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103286477A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103286477103286477A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310194831.2(22)申请日2013.05.22(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人杨鹰秦春阳李海普(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.B23K35/363(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种无铅焊料用助焊剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种无铅焊料用助焊剂及其制备方法，该助焊剂中各组分的质量百分比为：活化剂2.0-4.0%、表面活性剂0.05-0.5%、成膜剂0.4-1.0%、助溶剂18-30%、缓蚀剂0.1-0.4%，余量为去离子水。该助焊剂中不含松香，且固体含量小于3%，从而使焊接时固体残留量少，离子污染度低，焊后免清洗。本发明水溶性免清洗助焊剂使用去离子水做溶剂，无色透明，无刺激性气味，原料获取途径较易，成本较低。助焊剂中的活化成分均不含卤素以增强焊后线路板的绝缘性，且由于成膜剂的作用，线路板经过焊接工序之后，表面形成一层致密保护膜，降低焊后残留物的电迁移，有效提高线路板的绝缘稳定性；可减少有机型助焊剂在焊接时带来的危害，符合环保要求。CN103286477ACN10328647ACN103286477A权利要求书1/1页1.一种无铅焊料用助焊剂，其特征在于，该助焊剂包括：活化剂、表面活性剂、成膜剂、助溶剂、缓蚀剂以及去离子水；该助焊剂中，各组分的质量百分比为：活化剂2.0～4.0%、表面活性剂0.05～0.5%、成膜剂0.4～1.0%、助溶剂18～30%、缓蚀剂0.1～0.4%，余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于，所述助焊剂的制备方法包括以下步骤：第一步：将活化剂与表面活性剂在20～35℃下溶解到部分去离子水中，搅拌均匀，作为活化剂部分备用；第二步：将助溶剂和余量去离子水加入到另一个反应釜内，搅拌下加入成膜剂，并加热至40～60℃，待成膜剂溶解完毕，停止加热，冷却到室温，搅拌下依次加入第一步获得的活化剂部分与缓蚀剂，溶液混合均匀后，静置过滤。3.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：所述的活化剂为有机酸和有机胺的混合物，且有机酸与有机胺的质量比为4.5:1～8:1。4.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：所述有机酸为有机二元羧酸或有机多元羧酸，其选自苹果酸、柠檬酸、丁二酸、戊二酸、己二酸中的至少一种；所述有机胺为醇胺，选自二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的一种。5.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：所述表面活性剂为非离子表面活性剂，或非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的复配；其中，非离子表面活性剂选自OP系列或TX系列表面活性剂中的一种；阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠，且阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的质量比为1:1～1:3。6.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：成膜剂选自水溶性丙烯酸树脂、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000中的一种。7.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：助溶剂为醇和/或醇醚的复配混合物，所述醇和/或醇醚的复配混合物沸点大于等于150℃。8.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：所述助溶剂包括低沸点助溶剂、高沸点助溶剂，低沸点助溶剂为乙二醇或四氢糠醇中的一种，高沸点助溶剂为丙三醇，且低沸点助溶剂与高沸点助溶剂的质量比为1:1～3:1。9.根据权利要求1或2所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：缓蚀剂为含氮杂环化合物。10.根据权利要求9所述的无铅焊料用助焊剂，其特征在于：缓蚀剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种。2CN103286477A说明书1/4页一种无铅焊料用助焊剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于微电子焊接材料技术领域，涉及一种助焊剂，尤其是一种无铅焊料用助焊剂及其制备方法。背景技术[0002]传统的电子类产品采用铅-锡焊料作为焊接用材料，铅-锡焊料熔点低（183℃），可焊性好。但随着电子信息产品禁铅法令的颁布实施，铅-锡焊料的使用受到限制，无铅焊料逐渐取代铅-锡焊料成为电子工业的重要连接材料。而由于无铅焊料熔点较高，使用时易氧化，润湿性差，传统助焊剂已不能满足无铅焊料的焊接要求。[0003]目前被广泛应用的助焊剂多为有机溶剂型助焊剂，该类型助焊剂的活性成分都必须溶解在有机溶剂中，在使用时存在挥发性大、易燃、对身体有害等缺点。水溶性助焊剂以去离子水做溶剂，环保、安全