[发明专利]一种环保型水溶性助焊剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及助焊剂，尤其涉及无铅焊料用环保型水溶性助焊剂及其制备方法。

背景技术

Sn-Pb合金作为现代电子工业的主要封装材料，在电子部件的装配上占主导地位，具有成本低廉、导电性好、力学焊接性能优良等特点。但铅和铅的化合物为有毒有害物质，焊料在生产和使用过程中危害人体健康，容易致癌，焊接废弃物也会严重污染环境。随着环境保护法规的日益完善和严格，禁止使用铅的呼声日益高涨。

因此各国纷纷出台有关禁止含铅焊料在电子产业中使用的法令。欧盟ROHS法令正式实施的日期2006年7月1日。日本制造商已经从2003年到2005年全面实现电子整机和相关组装件中的无铅化工作，到2010年，只允许极个别的产品使用有铅工艺，到2015年，完全禁止铅的使用。中国信息产业部发出指令要求电子产品的铅含量的控制要和欧洲同步，在2006年的7月1号前实施无铅工艺，所有的出口产品要达到欧洲相关指令的标准。因此使用无铅焊料成为必然，焊料材料正朝着无铅、无毒化方向的发展。而无铅焊料的研究和开发过程中要求必须有相应的助焊剂能与之配套使用。

Sn-Ag-Cu系合金是目前国际上研究得较多和具有较好应用前景的一类无铅焊料，但在研究和使用过程中发现，与传统Sn-Pb焊料相比，Sn-Ag-Cu系无铅焊料润湿性差，易氧化，且熔点高。因此适应于Sn-Pb焊料的助焊剂，对Sn-Ag-Cu系无铅焊料不适合，一是这类助焊剂帮助Sn-Ag-Cu系无铅焊料润湿能力不够；二是不适合Sn-Ag-Cu系无铅焊料高的焊接温度，熔点的升高意味着焊接温度必须提高，而焊接温度的提高一方面使得焊点越容易氧化，同时会增加助焊剂中活性剂的挥发，而起不到良好的活化和保护作用，从而使焊点更容易氧化。

发明内容

本发明的目的主要是针对现有含铅焊料助焊剂对无铅焊料的不适应性，提供一种能有效配合无铅焊料使用的水溶性助焊剂。

本发明通过以下技术方案予以实现：

1、环保型水溶性助焊剂的组成和成份为：

无水柠檬酸                2.5-6％

DL-苹果酸                 2-4％

三乙醇胺                  2-4％

改性聚乙烯醇              5-15％

聚丙烯酸甲酯              5-15％

醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉     0.05-0.5％

羟乙基甲基纤维素醚        0.05-0.5％

表面活性剂                0.5-2％

苯并三氮唑                0.5-2％

对苯酚                    0.05-0.5％

其余为溶剂

2.制备环保型水溶性助焊剂的步骤为：

(1)将100重量份无水柠檬酸、80-120重量份DL-苹果酸、80-120重量份三乙醇胺、50-200重量份去离子水放入混合搅拌槽，升温至40-60℃，搅拌0.5-2小时，待其充分混合后，加入100-300重量份改性聚乙烯醇、100-300重量份聚丙烯酸甲酯、2-20重量份醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉、2-20重量份羟乙基甲基纤维素醚，并迅速升温至80-100℃，充分搅拌2-6小时后，迅速冷却并快速搅拌，过滤、烘干、粉碎后得到白色粉末A。

(2)将100重量份复配溶剂、1-3重量份表面活性剂、1-3重量份苯并三氮唑抗氧化剂、0.1-1重量份对苯酚热稳定剂、0-20重量份改性聚乙烯醇、0-30重量份聚丙烯酸甲酯放入混合搅拌槽，升温至30-50℃，搅拌0.5-2小时后，缓慢加入30-70重量白色粉末A，搅拌2-4小时后，即得环保型水溶性助焊剂。

所述的改性聚乙烯醇为含1-5％异丁基乙烯基醚-马来酸酐共聚物的聚乙烯醇复合物，所述的表面活性剂为异辛基酚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚的一种或多种的组合物，所述的溶剂为由乙醇、异丙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、乙二醇丁醚组成的复配溶剂，其配比按重量百分比计为：乙醇 10-40％、异丙醇0-20％、聚乙二醇 0-20％、丙三醇 10-40％、乙二醇丁醚 0-20％和余量为乙二醇。

通过采取上述技术方案，本发明具有以下有益的效果：