[发明专利]一种可减少飞溅的焊锡丝助焊剂及其制备方法

说明书

一种可减少飞溅的焊锡丝助焊剂及其制备方法，按重量百分比计，助焊剂由1.0‑10.0％复配有机酸、0.2‑5.0％复配活化剂、0.1‑1.0％复配消泡剂、2.0‑10.0％复配溶剂、0.1‑1.0％抗氧剂和0.1‑1.0％缓蚀剂和余量的复配松香组成。将复配松香加热搅拌熔化，再加入复配有机酸和低熔点难溶活化剂，然后加入溶有高熔点可溶活化剂、抗氧剂和缓蚀剂的溶液，最后加入复配消泡剂，145‑165℃恒温持续搅拌溶解充分并混合均匀，制备出助焊剂。本发明的助焊剂活性高、焊接易上锡、腐蚀低、残留小、绝缘电阻高，可大幅度减少无铅锡丝在焊接过程中助焊剂和锡珠的飞溅数量及飞溅距离，满足RoHS指令，保证电子电器产品焊后可靠性。

技术领域

本发明属于电子软钎焊接材料技术领域，具体涉及一种焊锡丝助焊剂及其制备方法。

背景技术

随着电子信息产品的飞速发展，对焊锡丝的焊接要求越来越高，其中飞溅、炸锡性能是评估一款焊锡丝品质等级的重要指标之一，它直接影响电子产品的质量，并且会危害到焊接工人的身体健康。因此，很多标准都已经将飞溅试验纳入了检测项目，比如国际标准IPC-TM-650、IPC J-STD-004B等，国标中虽然没有将飞溅测试作为检测项目，但是国内绝大多数厂商已经将飞溅测试纳入焊锡丝品质评估的重要标准之一。

对此，国内外科技工作者对降低焊锡丝飞溅一直进行研究工作。程江等在“药芯焊锡丝飞溅性能的改进和预测”指出药芯焊锡丝产生锡珠和助焊剂飞溅的一个主要原因是助焊剂分解或汽化产生的气体过多，而气体与液体的膨胀系数相差很大，剧烈产生和逸出的气体导致飞溅现象，并通过中国专利CN105910955A和CN205786179U公开的一种预测助焊剂飞溅特性的装置进行实验验证，结果表明助焊剂的分解蒸气压较低，对应焊锡丝的飞溅率较低。中国专利CN201988854U采用在锡丝侧面呈120°均匀三开口的方法，让焊锡丝在高温焊接过程中助焊剂分解产生的压力得以均匀有效地释放，从而实现飞溅性能的改善。

乐燕群等在“无铅松香芯焊锡丝中新型助焊剂的研制”配方中添加一种高温下不会迅速膨胀和汽化的天然植物油来包裹易汽化的组分，飞溅率为0.3％。中国专利CN102069324A公布了一种免清洗低飞溅无铅焊锡丝用助焊剂，将有机胺氢卤化物溶解在高沸点醇类溶剂中，再加入到松香及有机酸的混合溶液中，配制出均匀透明的助焊剂，从而改善了传统无铅焊锡丝助焊剂的飞溅缺陷。中国专利CN104191108A公布了一种高活性低飞溅焊锡丝助焊剂，它采用一种新型碘酸盐为活性剂和无卤酮基羧酸为活性增强剂，活性好且不引起额外飞溅；通过复配改性松香为主要成膜剂，并以氢化松香甲基酯、季戊四醇四苯甲酸酯等粘度调节剂调整助焊剂粘度，可有效降低助焊剂飞溅；以四氢糠醇、乙二醇乙醚等高沸点醇类或醇醚类为溶剂，能使其他成分在松香中均匀分布，减少在焊接过程中因助焊剂成分分散不均匀而造成的飞溅；并选用六个碳原子以上的有机羧酸，碳链较长，活化时间长，可抑制高温下的瞬间汽化，防止焊接时焊锡丝急剧受热所引起的飞溅。中国专利CN103264241A公布了一种减少飞散的有芯焊锡丝固体助焊剂，它主要将配方中各成分按照一定比例复配，将松香和有机酸复配，特点是高低软化点或沸点的物质复配，表面活性剂由非离子型和阳离子型进行复配，另外通过四氢糠醇和聚异丁烯复配增塑剂调节助焊剂粘度，减小助焊剂的脆性，使其有韧性，可大幅度减少焊锡丝在焊接过程中锡珠和助焊剂飞溅的数量和距离。