本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型助焊劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電子類(lèi)產(chǎn)品采用鉛-錫焊料作為焊接用材料，鉛-錫焊料熔點(diǎn)低（183℃），可焊性好。但隨著電子信息產(chǎn)品禁鉛法令的頒布實(shí)施，鉛-錫焊料的使用受到限制，無(wú)鉛焊料逐漸取代鉛-錫焊料成為電子工業(yè)的重要連接材料。而由于無(wú)鉛焊料熔點(diǎn)較高，使用時(shí)易氧化，潤(rùn)濕性差，傳統(tǒng)助焊劑已不能滿(mǎn)足無(wú)鉛焊料的焊接要求。
目前被廣泛應(yīng)用的助焊劑多為有機(jī)溶劑型助焊劑，該類(lèi)型助焊劑的活性成分都必須溶解在有機(jī)溶劑中，在使用時(shí)存在揮發(fā)性大、易燃、對(duì)身體有害等缺點(diǎn)。水溶性助焊劑以去離子水做溶劑，環(huán)保、安全，能夠較好的適應(yīng)于無(wú)鉛焊接。
出于對(duì)焊接效果的考慮，一些助焊劑選用腐蝕性較強(qiáng)、固含量較高的物質(zhì)作為活性組分，導(dǎo)致焊后印制組件板殘留多且不易清洗，離子污染度大，表面絕緣電阻率下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種新型助焊劑及其制備方法，所述新型助焊劑使用去離子水做溶劑，降低了生產(chǎn)成本，達(dá)到環(huán)保、穩(wěn)定、安全的目的，對(duì)無(wú)鉛焊接有良好的適應(yīng)性。其較低的固含量使該助焊劑在焊后殘留物少，絕緣電阻高，達(dá)到免清洗要求。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用如下技術(shù)方案：
一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1～2份、脂肪胺聚氧乙烯醚0.8～1.7份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物12～18份、氯化銨3～5份、改性松香17～26份、活化劑2～4份、表面活性劑0.5～1.5份、成膜劑0.6～1.3份、緩蝕劑2～3份、防氧化劑0.6～1份、去離子水35～65份。
優(yōu)選的，所述新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.3～1.8份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.1～1.5份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物14～16份、氯化銨3.5～4.2份、改性松香20～25份、活化劑2.3～3.2份、表面活性劑0.7～1.2份、成膜劑0.9～1.1份、緩蝕劑2.3～2.8份、防氧化劑0.7～0.9份、去離子水40～60份。
優(yōu)選的，所述新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.6份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.4份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物15份、氯化銨3.7份、改性松香23份、活化劑2.7、表面活性劑0.9份、成膜劑1份、緩蝕劑2.5份、防氧化劑0.8份、去離子水50份。
優(yōu)選的，所述改性松香為氫化松香，聚合松香、歧化松香、馬來(lái)松香和松香酯中的至少一種或多種組合。
優(yōu)選的，所述活化劑為有機(jī)酸和有機(jī)胺的混合物，且有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1。
優(yōu)選的，所述有機(jī)酸為有機(jī)二元羧酸或有機(jī)多元羧酸，其選自蘋(píng)果酸、檸檬酸、丁二酸、戊二酸、己二酸中的至少一種；所述有機(jī)胺為醇胺，選自二乙醇胺、三乙醇胺中的一種。
優(yōu)選的，所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑、2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑、8-羥基喹啉中的二種或多種組合而成。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱(chēng)取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在25～35℃的環(huán)境下溶于部分去離子水，置于高速分散機(jī)中以1800～2000r/min高速分散5～10分鐘，然后置于高混機(jī)中，加入聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至80～90℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應(yīng)釜中，加入剩余的去離子水，加熱至115～125℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至75～80℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫?cái)嚢柚镣耆芙?，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以20～30℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
優(yōu)選的，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：
本發(fā)明所述的新型助焊劑使用去離子水做溶劑，降低了生產(chǎn)成本，達(dá)到環(huán)保、穩(wěn)定、安全的目的，對(duì)無(wú)鉛焊接有良好的適應(yīng)性，其較低的固含量使該助焊劑在焊后殘留物少，絕緣電阻高，達(dá)到免清洗要求，具體如下：
（1）本發(fā)明所選用的活化劑為有機(jī)酸與有機(jī)胺的復(fù)配，可調(diào)節(jié)助焊劑的ph值，降低有機(jī)酸對(duì)印制組件板的腐蝕，其中有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1，在有機(jī)酸活化劑的選取上，選用具有不同熱分解溫度的羧酸進(jìn)行復(fù)配，從而使活化劑在焊接的整個(gè)溫度范圍內(nèi)都具有活性，提高助焊效果；
（2）本發(fā)明所述助焊劑中的活化成分均不含鹵素以增強(qiáng)焊后線(xiàn)路板的絕緣性，且由于成膜劑的作用，線(xiàn)路板經(jīng)過(guò)焊接工序之后，表面形成一層致密保護(hù)膜，降低焊后殘留物的電遷移，有效提高線(xiàn)路板的絕緣穩(wěn)定性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1份、脂肪胺聚氧乙烯醚0.8份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物12份、氯化銨3份、改性松香17份、活化劑2份、表面活性劑0.5份、成膜劑0.6份、緩蝕劑2份、防氧化劑0.6份、去離子水35份。
其中，所述改性松香為氫化松香。
其中，所述活化劑為有機(jī)酸和有機(jī)胺的混合物，且有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1。
其中，所述有機(jī)酸為選自蘋(píng)果酸；所述有機(jī)胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為苯并三氮唑和咪唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱(chēng)取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在25℃的環(huán)境下溶于部分去離子水，置于高速分散機(jī)中以1800r/min高速分散5分鐘，然后置于高混機(jī)中，加入聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至80℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應(yīng)釜中，加入剩余的去離子水，加熱至115℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至75℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫?cái)嚢柚镣耆芙?，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以20℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉2份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.7份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物18份、氯化銨5份、改性松香26份、活化劑4份、表面活性劑1.5份、成膜劑1.3份、緩蝕劑3份、防氧化劑1份、去離子水65份。
其中，所述改性松香為聚合松香。
其中，所述活化劑為有機(jī)酸和有機(jī)胺的混合物，且有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1。
其中，所述有機(jī)酸為檸檬酸；所述有機(jī)胺為醇胺，選自三乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱(chēng)取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在35℃的環(huán)境下溶于部分去離子水，置于高速分散機(jī)中以2000r/min高速分散10分鐘，然后置于高混機(jī)中，加入聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至90℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應(yīng)釜中，加入剩余的去離子水，加熱至125℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至80℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫?cái)嚢柚镣耆芙?，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以30℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.3份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.1份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物14份、氯化銨3.5份、改性松香20份、活化劑2.3份、表面活性劑0.7份、成膜劑0.9份、緩蝕劑2.3份、防氧化劑0.7份、去離子水40份。
其中，所述改性松香為歧化松香、馬來(lái)松香和松香酯的混合物。
其中，所述活化劑為有機(jī)酸和有機(jī)胺的混合物，且有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1。
其中，所述有機(jī)酸為丁二酸和戊二酸的混合物；所述有機(jī)胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑、2-乙基咪唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱(chēng)取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在28℃的環(huán)境下溶于部分去離子水，置于高速分散機(jī)中以1900r/min高速分散6分鐘，然后置于高混機(jī)中，加入聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至82℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應(yīng)釜中，加入剩余的去離子水，加熱至118℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至77℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫?cái)嚢柚镣耆芙猓尤氩襟E（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以22℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實(shí)施例4
本實(shí)施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.8份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.5份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物16份、氯化銨4.2份、改性松香25份、活化劑3.2份、表面活性劑1.2份、成膜劑1.1份、緩蝕劑2.8份、防氧化劑0.9份、去離子水60份。
其中，所述改性松香為馬來(lái)松香和松香酯的混合物。
其中，所述活化劑為有機(jī)酸和有機(jī)胺的混合物，且有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1。
其中，所述有機(jī)酸為己二酸；所述有機(jī)胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為咪唑、2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱(chēng)取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在30℃的環(huán)境下溶于部分去離子水，置于高速分散機(jī)中以1900r/min高速分散8分鐘，然后置于高混機(jī)中，加入聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至85℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應(yīng)釜中，加入剩余的去離子水，加熱至120℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至78℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫?cái)嚢柚镣耆芙猓尤氩襟E（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以25℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實(shí)施例5
本實(shí)施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.6份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.4份、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物15份、氯化銨3.7份、改性松香23份、活化劑2.7、表面活性劑0.9份、成膜劑1份、緩蝕劑2.5份、防氧化劑0.8份、去離子水50份。
其中，所述改性松香為馬來(lái)松香和松香酯的混合物。
其中，所述活化劑為有機(jī)酸和有機(jī)胺的混合物，且有機(jī)酸與有機(jī)胺的質(zhì)量比為7:1。
其中，所述有機(jī)酸為己二酸；所述有機(jī)胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑、2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑、8-羥基喹啉中的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱(chēng)取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在33℃的環(huán)境下溶于部分去離子水，置于高速分散機(jī)中以1950r/min高速分散9分鐘，然后置于高混機(jī)中，加入聯(lián)氨類(lèi)羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至87℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應(yīng)釜中，加入剩余的去離子水，加熱至123℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至78℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫?cái)嚢柚镣耆芙?，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以29℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。