[发明专利]一种中性低粘度水基环保清洗剂及其制备与使用方法

说明书

本发明公开了一种中性低粘度水基环保清洗剂，由以下质量份数的原料制成：油溶性物质10‑25份、表面活性剂7‑15份、螯合剂1‑10份、PH调节剂、缓蚀剂0.5‑2.5份、消泡剂0.1‑0.5份、去离子水80‑120份。属于清洗剂领域，清洗剂的成分均溶于水，过滤性好；去离子水占比较大，粘度低；表面活性剂具有较强增溶作用，形成的胶束能有效的增溶非离子型水溶性污染物和不溶性污染物于胶束内部或者胶束的表面活性剂分子之间，清洗负载能力高；在PH调节剂的作用下呈中性，对敏感金属或合金具有良好材料兼容性；油溶性物质无挥发性、易燃易爆性，可安全使用；清洗剂通过油溶性物质、表面活性剂的润湿、乳化、分散、增溶以及螯合剂的络合作用除去线路板间隙或者焊接点的焊接残留物。

【技术领域】

本发明涉及清洗剂技术领域，尤其是一种中性低粘度水基环保清洗剂及其制备与使用方法。

【背景技术】

随着电子产品集成化、高密度、高可靠性的方向发展，所用PCB的设计将更加紧凑、轻薄、短小、多功能和智能化，进而对PCB的质量要求也越来越高。PCB在组装焊接过程中，通常会使用助焊剂或助焊剂和锡粉的膏体混合物(商品名为锡膏)作为焊接辅助材料。助焊剂起到去除金属表面氧化膜和降低熔融焊料表面张力的作用，保证焊接的有效性和焊点的牢靠性。PCB残留物除了焊接过程中未挥发的助焊剂，还包括制程中沾污的手汗、指印、空中掉落的纤维和灰尘等污染物。这些物质成分复杂，含有树脂、活性剂、触变剂、增稠剂、无机盐和有机酸，可大致分为离子型和非离子型的水溶性污染物、非水溶性污染物、不溶性的固体微粒四类。如果PCB上的污染物得不到及时清除，在空气氧化和湿气作用下，会直接或加速腐蚀线路板的焊锡连接点和电子组件，尤其是在高温高湿的环境下，会直接造成PCB电路的失效。为了确保PCB产品品质和可靠性，必须在加工工艺实施的环节中导入清洗工序和使用清洗剂。其中，因使用助焊剂所带来的离子型污染物对印制线路板的破坏力极大，会产生电路的信号异变、电迁移、裸露金属腐蚀和保护涂层的附着力下降等问题。这些离子型污染物可被水溶解去除，但实际情况中，这些离子残留物大多部分或全部包埋在不溶于水的其他残留物中。因此，助焊剂(包括锡膏中的助焊剂)的残留物是PCB清洗的重点和难点。

早期的PCB清洗剂主要是由有机溶剂添加一些表面活性剂组成，由于有机溶剂不仅挥发性强、刺激难闻、容易起火爆炸、存在严重的安全隐患；而且成分大多含氟、氯取代基的烃类化合物，对大气臭氧层有严重的破坏作用，因此，现有许多法规已经限制或取缔这类清洗剂的生产和销售。

目前，市面上的PCB清洗剂以水基清洗剂为主。水基清洗剂主要分为两种：碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂。由于助焊剂主要成分为松香和有机酸，而松香和有机酸在碱性条件下易皂化形成可溶于水的盐，因此，碱性清洗剂对PCB的助焊剂残留有良好的清洗效果。但一些特定用途的PCB，表面组装有含镍、铂、铜、锌、铁等敏感金属的电子组件，这类敏感金属一旦暴露在碱性条件下，容易被氧化造成变色，限制了碱性水基清洗剂的使用。而中性水基清洗剂主要由水溶性的有机溶剂(小分子醇、乙二醇醚或丙二醇醚等)、表面活性剂和去离子水混合而成，具有低毒、对人体危害小、可降解和对环境影响小等特点，中性条件对铝、铜等敏感金属无腐蚀作用。但是，中性水基清洗剂在使用过程中，用于溶解非水溶性污染物的有机溶剂一般都具有挥发性和易燃易爆的性质，在使用过程中可能发生燃烧、爆炸等危险，不够安全。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种中性低粘度水基环保清洗剂，使其具有清洗负载能力高、过滤性好、对金属合金具有良好材料兼容性且可循环、使用安全的特点，解决线路板间隙助焊剂残留物难清洗干净的问题。

为解决上述问题，本发明提供技术方案如下：一种中性低粘度水基环保清洗剂，由以下质量份数的原料制成：油溶性物质10-25份、表面活性剂7-15份、螯合剂1-10份、PH调节剂、缓蚀剂0.5-2.5份、消泡剂0.1-0.5份、去离子水80-120份。

所述油溶性物质为五水偏硅酸钠和硅酸钾钠任意重量比的混合物。