[发明专利]无铅焊膏用低松香型无卤素免清洗助焊剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种助焊剂，尤其适用于制备SnAgCu、SnAgCuRE、SnAg及SnCu等合金系无铅焊膏用低松香型无卤素免清洗助焊剂。

背景技术

在再流焊中，焊膏质量的优劣不仅影响助焊性能，而且还直接影响焊膏的印刷性能和储存寿命。因此，焊膏的品质直接影响到表面组装技术(SMT)的整个工艺过程和产品质量。在电子工业中，传统松香型助焊剂的使用效果可靠且稳定，因而被广泛的应用。但这类助焊剂焊后留有大量卤素离子等残余物，易引起腐蚀。过高的松香含量使焊后的不挥发物含量增加，焊后残留物含量过多，同时焊接过程中会产生大量的烟尘，危害人体健康。所以焊后残留物必须彻底清洗，而要彻底消除这些残留物，一般要用氟里昂气相清洗，不仅提高了成本，而且大量使用氟里昂严重地破坏大气臭氧层，这势必将对电子行业产生影响。

在钎焊材料方面，由于传统的SnPb合金钎焊工艺技术成熟，且具备其它焊料无法比拟的优点，被广泛地应用于电气电子产品中。但当废弃电子电器填埋处理时，焊料中的Pb遇酸雨或地下水，形成Pb²⁺，溶于地下水，进入人们的供水链从而进入人体内，导致铅中毒。欧盟(EU)出于环保考虑，已通过了《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHs)，明确宣布自2006年7月1日起电气电子产品必须实现无铅化。我国也于2007年3月1日起开始施行《电子信息产品污染控制管理办法》，以五种模式推动电子信息产品有害物质的替代。因而在电子行业中，一方面，不得不寻找对臭氧层不产生危害的清洗剂，另一方面，迫使助焊剂本身更新换代。这就要求有高质量的焊膏来满足目前的发展现状。

目前SnPb焊料的最佳替代品主要有SnCu、SnAg、SuZn、SnAgCu、SnAgCuRE等焊料合金。对于表面组装用焊膏而言，SnAgCu、SnAgCuRE、SnAg、SnCu等焊料合金是最好的替代品，但是这类无铅焊料润湿性差，易氧化，熔点高。熔点的升高意味着焊接温度必须提高，这样就带来了焊接过程中高温氧化严重的问题，增加助焊剂中活性剂的挥发，引起焊剂性能的失效，活化和保护作用的降低。这给无铅焊膏用助焊剂提出了更为苛刻的要求，无铅焊膏用配套助焊剂的开发研究迫在眉睫。

纵观当今国内外所公开的焊膏用松香型助焊剂的文献资料，松香含量都较高，且部分含有卤素。也有一些既无卤素也不含松香的免清洗助焊剂，但是这类助焊剂的粘度较低，仅仅适用于波峰焊中，不能应用于回流焊中的无铅焊膏。

[专利文献1]公开号CN1709638A(公开日2005年12月21日)，名称为无铅焊膏用松香型无卤素助焊剂的发明专利，以有机酸为助焊剂的活化剂，以改性松香作为成膜剂和增稠剂，选择单一的醚类作为溶剂。该助焊剂的润湿力强，对无铅焊料助焊性能较好。但是该类助焊剂中含有29％-67％的松香，松香含量过高，会导致焊后残留物的增加以及焊接过程中会产生大量的烟尘，危害身体健康。同时该类助焊剂选择了单一的醚类作为溶剂，使用该助焊剂配制的焊膏保存时间短，易变干，不利于长期保存。该类助焊剂焊后残留物多，容易吸潮，对电子产品的可靠性有较大的影响，必须使用有机溶剂清洗，既增加了生产的成本，又对环境有一定的污染。因此，该类助焊剂很难大规模应用于电子产品生产。

在此之前焊膏产品中的载体基本上都是松香或松香的改性物。目前国内外无铅焊膏的相关产品中大多数也都含有松香，并且松香的含量都较高，部分含有大量卤素离子，容易引起腐蚀等危险。

本发明就是顺应SnAgCu、SnAgCuRE、SnAg及SnCu等无铅焊膏配制的需要，开发低松香型无卤素免清洗助焊剂。

发明内容

本发明的目的是针对上述因松香含量过高引起的焊后残留物过多和因卤素的存在带来焊点腐蚀的问题，提供一种以高沸点溶剂为溶剂，不含卤素的无铅焊膏用低松香型免清洗助焊剂。这种助焊剂可以克服现有技术的缺点，助焊性能好，焊后残留物为无色透明的膜状物，常温下稳定不吸潮，焊后可以不予清洗，更符合环保要求。适用于SnAgCu、SnAgCuRE、SnAg及SnCu等合金系的无铅焊膏。

本发明无铅焊膏用低松香型无卤素免清洗助焊剂，其组分及质量百分含量为：有机酸活化剂5-20wt％，改性松香10-29wt％，成膏剂1-10wt％，稳定剂0.5-6wt％，触变剂0.5-6wt％，表面活性剂1-6wt％，缓蚀剂1-8wt％，增稠剂1-10wt％，高沸点溶剂为余量。