一種助焊劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種助焊劑,按質量百分比包括以下組分:2,3-吡啶-二甲酸1.0~3.0%、乳酸0.3~1.5%、苯甲酸0.3~1.1%、水楊酸0.2~0.8%、異佛爾酮4~10%、乳酸正丁酯6~12%、乙二醇5~15%、苯甲醇0.1~2.0%、表面活性劑0.5~2.0%、三乙醇胺0.3~1.5%,余量為乙醇。本發明將2,3-吡啶二羧酸、乳酸、苯甲酸和水楊酸四種有機酸作為活化劑組合使用,可使活化劑的沸點或分解溫度呈一個較大的區間分布,從而保持整個焊接過程中助焊劑都具有較高的活性,此外,助焊劑的活化溫度與無鉛焊料的熔點相適應,大大提高了無鉛焊料的潤濕性、防氧化性和焊接性能。
【專利說明】一種助焊劑
【技術領域】
[0001] 本發明涉及焊料【技術領域】,特別涉及一種助焊劑。
【背景技術】
[0002] 在焊接過程中,被焊金屬工件表面存在氧化物、灰塵等污垢,阻礙工件基體金屬和 焊料之間以原子狀態相互擴散,因此必須清除氧化物等以使表面清潔露出金屬基體,但是 被清潔的金屬基體表面的原子在大氣中又立刻被氧化,在焊接溫度下,氧化速度更快。所以 在焊接過程中加入助焊劑,用來協助提供沒有氧化層的金屬表面,并保持這些表面的無氧 化物狀態,直到焊錫與金屬表面完成焊接過程。同時依靠焊劑的化學作用,與被焊金屬表面 的氧化物化合,在焊接溫度下形成液態化臺物,使被焊金屬部位表面的金屬原子與熔融焊 料的原子相互擴散,以達到錫焊連接的目的。在焊接過程中助焊劑還能減小液態焊料與被 焊材料之間的表面張力,提高液態焊料流動、浸潤的性能,使焊料合金能夠很好地與被焊接 材料結合并形成可靠焊點。
[0003] 基于環境保護的要求和微電子器件高度集成化發展的需要,高性能無鉛焊料的研 究和開發成為電子工業界的熱點。無鉛焊料的應用對助焊劑的性能提出更高的要求,其質 量直接影響焊接水平乃至整體產品的質量水平。因此研究開發與無鉛焊料相匹配的新型助 焊劑對于促進無鉛焊料在電子工業領域的應用具有重要意義。
[0004] 目前,國內開發的助焊劑普遍存在改善無鉛焊料潤濕性不足、可焊性不強、防止氧 化和提高焊接性能效果不理想的缺陷,不能滿足現有電子類產品向高性能、多引線、多元化 和窄間距化方向發展的需求。
【發明內容】
[0005] 為克服現有技術的缺陷,本發明要解決的技術問題是提供一種助焊劑,以現有助 焊劑改善焊料潤濕性能不理想、提高焊接性能效果不好的缺陷。
[0006] 為實現上述技術問題,本發明提供一種助焊劑,按質量百分比包括以下組分:2, 3-吡啶-二甲酸1. 0?3. 0%、乳酸0. 3?1. 5%、苯甲酸0. 3?1. 1%、水楊酸0. 2?0. 8%、 異佛爾酮4?10%、乳酸正丁酯6?12%、乙二醇5?15%、苯甲醇0. 1?2. 0%、表面活 性劑0. 5?2. 0%、三乙醇胺0. 3?1. 5%,余量為乙醇。
[0007] 優選的,所述助焊劑按質量百分比包括以下組分:2,3_吡啶-二甲酸1.5? 2. 5%、乳酸0. 5?1. 0%、苯甲酸0. 5?0. 9%、水楊酸0. 5?0. 7%、異佛爾酮5?8%、乳 酸正丁酯8?10%、乙二醇7?11 %、苯甲醇0.5?1.5%、表面活性劑0.8?1.2%、三乙 醇胺0.5?1.0%,余量為乙醇。
[0008] 優選的,所述還包括水楊酸鈉0. 8?1. 5%和苯甲酸鈉0. 4?1. 5%。
[0009] 優選的,所述所述表面活性劑為雙(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸鈉、吐溫、十二烷 基苯磺酸鈉中的任一種。
[0010] 與現有技術相比,本發明所具有的有益效果為:把2,3_吡啶二羧酸、乳酸、苯甲酸 和水楊酸四種有機酸作為活化劑組合使用,可使活化劑的沸點或分解溫度呈一個較大的區 間分布,從而保持整個焊接過程中助焊劑都具有較高的活性,此外,助焊劑的活化溫度與無 鉛焊料的熔點相適應,大大提高了無鉛焊料的潤濕性、防氧化性和焊接性能。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步具體說明。
[0012] 實施例1
[0013] 一種助焊劑,按質量百分比包括以下組分:2, 3-吡啶-二甲酸1.0%、乳酸0.3%、 苯甲酸0. 3%、水楊酸0. 2%、異佛爾酮4%、乳酸正丁酯6%、乙二醇5%、苯甲醇0. 3%、表 面活性劑0.5%、三乙醇胺0.3%,余量為乙醇。該組分中,2,3_吡啶-二甲酸、乳酸、苯甲 酸和水楊酸是活化劑,用于除去引線腳上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊劑 的關鍵成分之一。其中,2, 3-吡啶-二甲酸是一種二元酸,酸性較強,乳酸、水楊酸都是羥基 酸,苯甲酸一種芳香酸,具有一般有機羧酸的化學性質,熱穩定性好,羥基酸因為分子中含 有羥基和羧基兩種官能團具有羥基和羧基的一般性質,而且由于羥基酸分子中羥基是吸電 基具有吸電子誘導效應,使羧基的離解度增加酸性比相應的羧酸強。因為這些有機酸的沸 點或分解溫度有一定的差別,把多種有機酸活化劑組合使用,可使活化劑的沸點或分解溫 度呈一個較大的區間分布,保持整個焊接過程中助焊劑都具有較高的活性,同時助焊劑的 活化溫度與無鉛焊料合金的熔點相適應,改善了無鉛焊料潤濕性、防止氧化和提高焊接性 能的效果。乙醇為溶劑,主要作用是溶解助焊劑中的固體成分,使之形成均勻的溶液,便 于待焊元件均勻涂布適量的助焊劑成分,同時它還可以清洗輕的臟物和金屬表面的油污。 異佛爾酮、乳酸正丁酯和乙二醇為助溶劑,能夠阻止活化劑等固體成分從溶液中脫溶的趨 勢,避免活化劑不良的非均勻分布。苯甲醇為成膜劑,在引線腳焊錫過程中,所涂復的助 焊劑沉淀、結晶,形成一層均勻的膜,可使高溫分解后的殘余物因快速固化、硬化、減小粘 性。表面活性劑的主要功能是減小焊料與引線腳金屬兩者接觸時產生的表面張力,增強表 面潤濕力,增強有機酸活化劑的滲透力,也可起發泡劑的作用。在此,表面活性劑可以選 擇雙(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸鈉或吐溫,如果選擇十二烷基苯磺酸鈉則效果更好。三 乙醇胺是緩蝕劑,能夠減少活化劑等固體成分在高溫分解后殘留的物質。
[0014] 實施例2
[0015] 一種助焊劑,按質量百分比包括以下組分:2, 3-吡啶-二甲酸3.0%、乳酸1.5%、 苯甲酸1. 1 %、水楊酸0.8 %、水楊酸鈉0.8 %、異佛爾酮10 %、乳酸正丁酯12%、乙二醇 15 %、苯甲醇1. 9 %、表面活性劑2. 1 %、三乙醇胺0. 3?1. 5 %,余量為乙醇。在此,加入的 水楊酸鈉可以和水楊酸配合,起著助溶劑的作用,能使助焊劑中的固態物質更加快速、充分 的溶解。
[0016] 實施例3
[0017] 一種助焊劑,按質量百分比包括以下組分:2, 3-吡啶-二甲酸2.0%、乳酸0.9%、 苯甲酸0. 7%、苯甲酸鈉0. 4、水楊酸0. 5%、異佛爾酮7%、乳酸正丁酯9%、乙二醇10% (助 溶劑)、苯甲醇1. 1%、表面活性劑1.3%、三乙醇胺0.9% (緩蝕劑),余量為乙醇。在此,力口 入的苯甲酸鈉可以和苯甲酸配合,起著助溶劑的作用,能使助焊劑中的固態物質更加快速、 充分的溶解。
【權利要求】
1. 一種助焊劑,其特征在于,按質量百分比包括以下組分:2,3-吡啶-二甲酸1. 0? 3. 0%、乳酸0.3?1.5%、苯甲酸0.3?1. 1 %、水楊酸0.2?0.8%、異佛爾酮4?10%、 乳酸正丁酯6?12%、乙二醇5?15%、苯甲醇0.3?1.9%、表面活性劑0.6?2.0%、三 乙醇胺〇. 3?1. 5 %,余量為乙醇。
2. 根據權利要求1所述的助焊劑,其特征在于,按質量百分比包括以下組分:2, 3-吡 啶-二甲酸1. 5?2. 5%、乳酸0. 5?1. 0%、苯甲酸0. 5?0. 9%、水楊酸0. 5?0. 7%、異 佛爾酮5?8%、乳酸正丁酯8?10%、乙二醇7?11 %、苯甲醇0.5?1.5%、表面活性劑 0. 8?1. 6%、三乙醇胺0. 5?1. 2%,余量為乙醇。
3. 根據權利要求1所述的助焊劑,其特征在于:還包括水楊酸鈉0. 8?1. 5%、苯甲酸 鈉0. 4?1. 5 %的任一種或兩種。
4. 根據權利要求1?2所述的助焊劑,其特征在于:所述表面活性劑為雙(2-乙基己 基)琥珀酸酯磺酸鈉、吐溫或十二烷基苯磺酸鈉中的任一種。
【文檔編號】B23K35/362GK104117786SQ201410361489
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】羅宏強 申請人:寧國新博能電子有限公司