[发明专利]一种无铅焊锡用助焊剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种无铅焊锡用助焊剂，尤其是一种适用于锡银铜(SnAgCu)系列或者锡铜(SnCu)系列无铅焊锡的助焊剂。 

背景技术

由于无铅焊锡产品的普及应用，如何有效的提高焊接进程的可焊性成为业界关注的焦点。因为无铅焊锡在可焊性方面较传统的锡铅焊锡差很多，所以人们除了在无铅焊锡配方上进行改进之外，也寻求助焊剂配方上的改进以期获得高效的助焊剂来满足焊接制程。 

传统的助焊剂中一般含有卤素化合物配方来提高焊接过程的可焊性。在中国发明专利公告号1562554的“免清洗无铅焊料助焊剂”和公告号100999044的“一种用于无铅焊的低固含量免清洗助焊剂”中都有提到使用二溴丁二酸、二溴丁烯二醇等活性剂，这类活性剂的添加将有助于可焊性的提高，但是卤素化合物的添加将对环境带来不小的危害。卤素化合物具有较强的腐蚀性，而且也不符合环保要求，采用无卤素的助焊剂势在必行。 

传统的助焊剂一般都采用低沸点的醇类作为助焊剂的溶剂，如中国发明专利公告号1042809的“一种低固含量免清洗焊剂”和公告号101058135的“免清洗助焊剂及其制备方法”中都采用异丙醇或者无水乙醇作为溶剂，这类溶剂都属于VOC(挥发性有机物)试剂，会在焊接过程中挥发而危害健康。而又如中国发明专利公告号101049661的“无铅焊料用无卤素无松香免清洗助焊剂”中添加有多量的醇、醚类助溶剂(28％-40％)，这类溶剂在焊接制程的高温环境下也会产生大量的挥发性有机物，应该尽量的避免使用这些物质。采用去离子水作为溶剂将有利于环境和健康。 

松香树脂系列助焊剂对于可焊性方面有一定的帮助，但是由于松香树脂焊后残留较难清洗，焊接过程中释放出大量的有害气体危害健康，目前业界多数已经开始淘汰含有松香类的助焊剂产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种无铅焊锡用助焊剂，主要份为酸类、酯类、酚类及去离子水，这种助焊剂可以克服现有技术的缺点，提供满足无铅焊锡所需的较高可焊性方面的要求，而且避免传统助焊剂因使用卤素化合物、醇、醚类助溶剂及松香树脂等物质造成对人体及环境的危害。 

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下： 

一种无铅焊锡用助焊剂，其特征在于包含以下按重量百分比计算的物质： 

己二酸0.5-2.5％； 

丁二酸0.5-2.5％； 

尼龙酸二甲酯0.5-6.0％； 

聚乙二醇单油酸酯1.0-4.0％； 

对苯二酚0.1-1.0％；及 

余量为去离子水。 

其中，所述的丁二酸、己二酸均为有机酸类活性剂，此类有机酸能在焊接过程中发挥作用，清除焊接物表面的氧化层，提高锡焊过程的可焊性能。这两种有机酸在焊接过程中挥发，焊后不会残留，由于有机酸的挥发性不高，所以仅足以将焊接物表面的氧化层清除，但不足以挥发至环境中，故不会使人体及环境受到污染。至于焊接过程的残渣，不会留在印刷电路板上，而留在焊料槽中，仅需最终予以清除即可。 

所述的尼龙酸二甲酯是一类润湿剂，它能够在较高温度的焊接过程中降低焊锡和被焊接表面的表面张力，提高焊锡的可焊性能，由于此类物质是一种多元混合溶剂，因此在200℃左右的较宽的温度范围内均能有效的发挥作用，并且在焊接温度260℃以下能够充分挥发，焊后表面不会残留。 

所述的聚乙二醇单油酸酯也是一类润湿剂，它能够在较高温度的焊接过程中降低焊锡和被焊接表面的表面张力，提高焊锡的可焊性能。其沸点在260℃左右，焊后能充分的挥发，不会残留在焊接表面。 

所述的对苯二酚为一种抗氧化剂，能在焊后在被焊接物表面形成一层保护膜，阻止被焊物的再度氧化，并且有助于提高焊锡的铺展率。 

所述的溶剂为去离子水，不会产生VOC(挥发性有机化合物)问题，是一种环保的溶剂。 

本发明所述的助焊剂还可根据不同使用需求添加发泡剂、消光剂、光亮 剂等添加剂，这类添加剂用量极小，不会对助焊剂的主要功能产生重大的影响。 

本发明所述的助焊剂其制备方法如下：在带有搅拌器的反应釜内先加入去离子水；加入配比量的有机酸(丁二酸、己二酸)，搅拌使有机酸充分溶解；然后依次加入尼龙酸二甲酯、聚乙二醇单油酸酯，搅拌充分；最后如果有需要的话，依要求所需要添加的其余添加剂并搅拌使其充分溶解；静置并过滤溶液得到本发明的助焊剂。