本發明公開了一種電子基板焊接助劑的制備方法，屬于焊接助劑技術領域。
背景技術：
助焊劑通常是以松香為主要成分的混合物，是保證焊接過程順利進行的輔助材料。焊接是電子裝配中的主要工藝過程，助焊劑是焊接時使用的輔料，助焊劑的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使金屬表面達到必要的清潔度。它防止焊接時表面的再次氧化，降低焊料表面張力，提高焊接性能。助焊劑性能的優劣，直接影響到電子產品的質量。
近幾十年來，在電子產品生產錫焊工藝過程中，一般多使用主要由松香、樹脂、含鹵化物的活性劑、添加劑和有機溶劑組成的松香樹脂系助焊劑。這類助焊劑雖然可焊性好，成本低，但焊后殘留物高。其殘留物含有鹵素離子，會逐步引起電氣絕緣性能下降和短路等問題，要解決這一問題，必須對電子印制板上的松香樹脂系助焊劑殘留物進行清洗。這樣不但會增加生產成本，而且清洗松香樹脂系助焊劑殘留的清洗劑主要是氟氯化合物。這種化合物是大氣臭氧層的損耗物質，屬于禁用和被淘汰之列。仍有不少公司沿用的工藝是屬于前述采用松香樹指系助焊劑焊錫再用清洗劑清洗的工藝，效率較低而成本偏高。目前傳統助焊劑現有的助焊劑大多還有鉛等重金屬，不夠環保，容易造成污染，無鉛焊料殘留物中含有大量鹵素離子，會引起電氣絕緣性能下降，產生短路、開路等現象。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題：針對目前電子基板焊料殘留物中含有大量的鹵素離子，且電子基板電氣絕緣性能下降并且容易產生污染的缺陷，本發明以丁二酸、乙二酸三乙醇胺為芯材，以丙烯酸樹脂為殼材，制得微膠囊化復配活性物質，再以馬尾松松香為原料，制備馬來海松酸聚乙二醇脂，最后與微膠囊化復配活性物質、苯并三氮唑等混合，配置電子基板焊接助劑，本發明利用制備微膠囊化復配活性物質，使焊接助劑的表面活性增加，增強了焊接劑與基板之間的相容性，馬來酸酐等易揮發助劑彌補了傳統焊料殘留物殘留過多鹵素離子導致電氣絕緣性能下降的缺陷，對環境污染度降低，具有廣闊的經濟前景。
為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：
（1）稱取1～2mL丁二酸，1～2mL乙二酸，0.2～0.4mL三乙醇胺，加入20～30mL去離子水中，以300～400r/min攪拌并加熱至50～60℃，加入10～12mL丙烯酸樹脂A890，升溫至90～95℃，繼續攪拌3～4h，冷卻至室溫，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再將其加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得微膠囊化復配活性物質，備用；
（2）稱取400～500g馬尾松松香，裝入四口燒瓶中，在氮氣氛圍下，升溫至180～200℃，加入120～136g馬來酸酐，保持溫度反應3～4h后，倒入1.5～2.1L溫度為50～60℃松節油中，以300～400r/min攪拌并加熱至固體完全溶解，停止加熱靜置10～12h，隨后抽濾，將濾餅置于真空干燥箱中，在120～130℃下干燥至恒重，得馬來海松酸酐；
（3）稱取50～60g上述馬來海松酸酐，25～30g聚乙二醇400，0.07～0.09g氧化鋅，加入反應釜中，以500～600r/min攪拌混合15～30min，在氮氣氛圍下加熱至220～240℃，保持溫度反應4～6h，隨后降溫至150～160℃出料，得馬來海松酸聚乙二醇脂；
（4）量取30～40mL乙二醇單丁醚，40～50mL無水乙醇，裝入反應釜中，以300～400r/min攪拌混合均勻后，加熱至50～60℃，并加入12～15g上述馬來海松酸聚乙二醇脂，繼續攪拌至馬來海松酸聚乙二醇脂完全溶解，再依次加入2～3g步驟（1）制備的微膠囊化復配活性物質，0.5～0.6g烷基酚聚氧乙烯醚，0.2～0.3g苯并三氮唑，以500～600r/min攪拌混合30～40min，靜置2～3h，隨后用400目濾網過濾，收集濾液，得電子基板焊接助劑。
本發明的應用方法是：先用丙酮擦拭焊件3～5次，去油去污，然后取本發明制得的電子基板焊接助劑2～4g涂覆于焊面基板上和焊料表面，厚度為0.5～1.0mm，用焊件焊接，焊接面積為3～5cm2，焊接性能較佳，3～5年焊件不會出現裂縫，對環境污染較小，助焊接性能較佳。
本發明的有益效果是：
（1）本發明助焊性好，固體含量低，焊后殘留物少，無須清洗，性能優良，并可以克服現有助焊劑的缺點，其使用也更符合環保的要求；
（2）助焊劑高活性，殘留物極少，對焊接表面形成保護作用，將不同類型與組份的表面活性劑配合使用，具備良好的協同作用，能夠改善焊料潤濕性、防止氧化，該助焊劑擁有清潔表面，且不含鹵素、低碳環保，能夠滿足焊接使用需求。
具體實施方式
首先稱取1～2mL丁二酸，1～2mL乙二酸，0.2～0.4mL三乙醇胺，加入20～30mL去離子水中，以300～400r/min攪拌并加熱至50～60℃，加入10～12mL丙烯酸樹脂A890，升溫至90～95℃，繼續攪拌3～4h，冷卻至室溫，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再將其加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得微膠囊化復配活性物質，備用；稱取400～500g馬尾松松香，裝入四口燒瓶中，在氮氣氛圍下，升溫至180～200℃，加入120～136g馬來酸酐，保持溫度反應3～4h后，倒入1.5～2.1L溫度為50～60℃松節油中，以300～400r/min攪拌并加熱至固體完全溶解，停止加熱靜置10～12h，隨后抽濾，將濾餅置于真空干燥箱中，在120～130℃下干燥至恒重，得馬來海松酸酐；稱取50～60g上述馬來海松酸酐，25～30g聚乙二醇400，0.07～0.09g氧化鋅，加入反應釜中，以500～600r/min攪拌混合15～30min，在氮氣氛圍下加熱至220～240℃，保持溫度反應4～6h，隨后降溫至150～160℃出料，得馬來海松酸聚乙二醇脂；量取30～40mL乙二醇單丁醚，40～50mL無水乙醇，裝入反應釜中，以300～400r/min攪拌混合均勻后，加熱至50～60℃，并加入12～15g上述馬來海松酸聚乙二醇脂，繼續攪拌至馬來海松酸聚乙二醇脂完全溶解，再依次加入2～3g制備的微膠囊化復配活性物質，0.5～0.6g烷基酚聚氧乙烯醚，0.2～0.3g苯并三氮唑，以500～600r/min攪拌混合30～40min，靜置2～3h，隨后用400目濾網過濾，收集濾液，得電子基板焊接助劑。
實例1
首先稱取1mL丁二酸，1mL乙二酸，0.2mL三乙醇胺，加入20mL去離子水中，以300r/min攪拌并加熱至50℃，加入10mL丙烯酸樹脂A890，升溫至90℃，繼續攪拌3h，冷卻至室溫，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，再將其加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得微膠囊化復配活性物質，備用；稱取400g馬尾松松香，裝入四口燒瓶中，在氮氣氛圍下，升溫至180℃，加入120g馬來酸酐，保持溫度反應3h后，倒入1.5L溫度為50℃松節油中，以300r/min攪拌并加熱至固體完全溶解，停止加熱靜置10h，隨后抽濾，將濾餅置于真空干燥箱中，在120℃下干燥至恒重，得馬來海松酸酐；稱取50g上述馬來海松酸酐，25g聚乙二醇400，0.07g氧化鋅，加入反應釜中，以500r/min攪拌混合15min，在氮氣氛圍下加熱至220℃，保持溫度反應4h，隨后降溫至150℃出料，得馬來海松酸聚乙二醇脂；量取30mL乙二醇單丁醚，40mL無水乙醇，裝入反應釜中，以300r/min攪拌混合均勻后，加熱至50℃，并加入12g上述馬來海松酸聚乙二醇脂，繼續攪拌至馬來海松酸聚乙二醇脂完全溶解，再依次加入2g制備的微膠囊化復配活性物質，0.5g烷基酚聚氧乙烯醚，0.2g苯并三氮唑，以500r/min攪拌混合30min，靜置2h，隨后用400目濾網過濾，收集濾液，得電子基板焊接助劑。
本發明的應用方法是：先用丙酮擦拭焊件3次，去油去污，然后取本發明制得的電子基板焊接助劑2g涂覆于焊面基板上和焊料表面，厚度為0.5mm，用焊件焊接，焊接面積為3cm2，焊接性能較佳，3年焊件不會出現裂縫，對環境污染較小，助焊接性能較佳。
實例2
首先稱取2mL丁二酸，2mL乙二酸，0.4mL三乙醇胺，加入30mL去離子水中，以400r/min攪拌并加熱至60℃，加入12mL丙烯酸樹脂A890，升溫至95℃，繼續攪拌4h，冷卻至室溫，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，再將其加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得微膠囊化復配活性物質，備用；稱取450g馬尾松松香，裝入四口燒瓶中，在氮氣氛圍下，升溫至200℃，加入136g馬來酸酐，保持溫度反應4h后，倒入2.1L溫度為60℃松節油中，以400r/min攪拌并加熱至固體完全溶解，停止加熱靜置12h，隨后抽濾，將濾餅置于真空干燥箱中，在125℃下干燥至恒重，得馬來海松酸酐；稱取60g上述馬來海松酸酐，30g聚乙二醇400，0.09g氧化鋅，加入反應釜中，以600r/min攪拌混合30min，在氮氣氛圍下加熱至240℃，保持溫度反應6h，隨后降溫至160℃出料，得馬來海松酸聚乙二醇脂；量取35mL乙二醇單丁醚，50mL無水乙醇，裝入反應釜中，以350r/min攪拌混合均勻后，加熱至60℃，并加入15g上述馬來海松酸聚乙二醇脂，繼續攪拌至馬來海松酸聚乙二醇脂完全溶解，再依次加入3g制備的微膠囊化復配活性物質，0.6g烷基酚聚氧乙烯醚，0.3g苯并三氮唑，以600r/min攪拌混合40min，靜置3h，隨后用400目濾網過濾，收集濾液，得電子基板焊接助劑。
本發明的應用方法是：先用丙酮擦拭焊件5次，去油去污，然后取本發明制得的電子基板焊接助劑4g涂覆于焊面基板上和焊料表面，厚度為1.0mm，用焊件焊接，焊接面積為5cm2，焊接性能較佳，5年焊件不會出現裂縫，對環境污染較小，助焊接性能較佳。
實例3
首先稱取1.5mL丁二酸，1.5mL乙二酸，0.3mL三乙醇胺，加入25mL去離子水中，以350r/min攪拌并加熱至55℃，加入11mL丙烯酸樹脂A890，升溫至93℃，繼續攪拌3.5h，冷卻至室溫，隨后過濾，將濾渣置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，再將其加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得微膠囊化復配活性物質，備用；稱取450g馬尾松松香，裝入四口燒瓶中，在氮氣氛圍下，升溫至190℃，加入128g馬來酸酐，保持溫度反應3.5h后，倒入1.9L溫度為55℃松節油中，以350r/min攪拌并加熱至固體完全溶解，停止加熱靜置11h，隨后抽濾，將濾餅置于真空干燥箱中，在125℃下干燥至恒重，得馬來海松酸酐；稱取55g上述馬來海松酸酐，27g聚乙二醇400，0.08g氧化鋅，加入反應釜中，以550r/min攪拌混合22min，在氮氣氛圍下加熱至230℃，保持溫度反應5h，隨后降溫至155℃出料，得馬來海松酸聚乙二醇脂；量取35mL乙二醇單丁醚，45mL無水乙醇，裝入反應釜中，以350r/min攪拌混合均勻后，加熱至55℃，并加入14g上述馬來海松酸聚乙二醇脂，繼續攪拌至馬來海松酸聚乙二醇脂完全溶解，再依次加入2.5g制備的微膠囊化復配活性物質，0.55g烷基酚聚氧乙烯醚，0.25g苯并三氮唑，以550r/min攪拌混合35min，靜置2.5h，隨后用400目濾網過濾，收集濾液，得電子基板焊接助劑。
本發明的應用方法是：先用丙酮擦拭焊件4次，去油去污，然后取本發明制得的電子基板焊接助劑3g涂覆于焊面基板上和焊料表面，厚度為0.7mm，用焊件焊接，焊接面積為4cm2，焊接性能較佳，4年焊件不會出現裂縫，對環境污染較小，助焊接性能較佳。