[发明专利]一种高抗热性有机保焊剂及其应用

说明书

本发明涉及到保焊剂，具体涉及到一种高抗热性有机保焊剂及其应用。一种高抗热性有机保焊剂，以重量份计，至少包括以下组分：芳基取代咪唑1～6份、咪唑并吡啶并吡嗪酮0.1～3份、甲酸10～50份、丙酸50～200份、2‑(2‑甲氧基乙氧基)乙酸10～50份、金属化合物1～6份、去离子水1000份。

技术领域

本发明涉及到保焊剂，具体涉及到一种高抗热性有机保焊剂及其应用。

背景技术

OSP是Organic Solder-ability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂。简单的说OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法生长出一层有机膜层，这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等)；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。

其实OSP并非新技术，它实际上已经存在超过35年。OSP具备许多好处，例如平整性好、润湿性好，允许焊接时焊料和铜直接焊接(润湿性好)、能在较低温度下进行加工、成本低、加工时的能源使用少，整个工艺不含铅等。OSP 技术早期在日本十分受欢迎，有约4成的单面板使用这种技术，而双面板也有近 3成使用它。在美国，OSP技术的使用也在1997年起激增，从1997以前的约10％用量增加到1999年的35％。

OSP组成一般包括主成膜物质唑类化合物、有机酸、金属离子、水和助剂等，唑类化合物是其主要成膜物质。OSP膜层的耐热性主要取决于所使用的主成膜物质。为了提高有机保焊剂的防护作用，即抗氧化性和耐高温性，目前国内外采取的主要做法是合成熔点高、分子量大、结构稳定的唑类衍生物。OSP所用的唑类化合物的发展变化已经经历了五个世代。从苯并三氮唑(BTA)、烷基咪唑(IA)、苯并咪唑(BIA)、取代苯并咪唑(SBA)到第五代的芳基取代咪唑(API)。OSP中唑类衍生物的熔点越来越高、分子量越来越大和结构也越来越稳定的同时，它的水溶性也越来越差，从第四代OSP开始，有机保焊剂中需要加入一定量的有机酸来促进唑类衍生物的溶解。但是在使用过程中由于水的蒸发和pH的升高，不可避免会出现晶体的析出，影响PCB的加工，也缩短了有机保焊剂的使用寿命。并且有研究表明使用芳基取代咪唑获得的OSP膜层较薄，膜层过薄无法有效保护铜面，经过多次高温焊接过程的OSP膜很可能会发生变色或裂缝，影响铜面的可焊性和可靠性。

针对上述技术问题，本发明提供了一种高抗热性有机保焊剂，它具有非常好的抗氧化性和耐热冲击性，并且在常温以及低温的环境中均能保持非常好的稳定性，不发生晶体析出或者溶液变色等情况。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个部分提供了一种高抗热性有机保焊剂，以重量份计，至少包括以下组分：芳基取代咪唑1～6份、咪唑并吡啶并吡嗪酮0.1～3份、甲酸10～50份、丙酸50～200份、2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸10～ 50份、金属化合物1～6份、去离子水1000份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述的高抗热性有机保焊剂，以重量份计，至少包括以下组分：芳基取代咪唑3～6份、咪唑并吡啶并吡嗪酮0.1～2份、甲酸10～20份、丙酸100～175份、2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸10～30份、金属化合物1～3份、去离子水1000份。