阅读说明：本技术 一种微电子组装助焊剂及其制备方法 (microelectronic assembly soldering flux and preparation method thereof ) 是由 詹建朝 于 2018-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种微电子组装助焊剂及其制备方法,包括以下重量份组分制备而成：成膜剂11-15份、活化剂14-18份、十六烷基三甲基溴化铵8-12份、缓蚀剂7-14份、硼酸0.8-1.6份、烷基苯甲酸1-2份、甲基二乙醇胺9-14份、醋酸乙酯16-24份、乙二醇醋酸酯14-20份、乙二醇21-27份、琥珀酸二甲酯18-26份。本发明制备得到的微电子组装助焊剂综合性能优良,可以满足工业应用需求。(The invention provides microelectronic assembly soldering flux and a preparation method thereof, wherein the soldering flux is prepared from the following components, by weight, 11-15 parts of a film-forming agent, 14-18 parts of an activating agent, 8-12 parts of cetyl trimethyl ammonium bromide, 7-14 parts of a corrosion inhibitor, 0.8-1.6 parts of boric acid, 1-2 parts of alkylbenzoic acid, 9-14 parts of methyldiethanolamine, 16-24 parts of ethyl acetate, 14-20 parts of ethylene glycol acetate, 21-27 parts of ethylene glycol and 18-26 parts of dimethyl succinate.)

一种微电子组装助焊剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及助焊剂领域，特别是涉及一种微电子组装助焊剂及其制备方法。

背景技术

助焊剂在电子工业连接材料中占有重要地位，助焊剂能够有效去除被焊材料表面的氧化物，引导焊料向四周分散，起到很好的助焊作用。目前国内研制的助焊剂在技术上任然存在一些欠缺，达不到国外助焊剂较高的品质，如助焊剂中的组分对印制电路板表面的线路有一定腐蚀作用，缩短电路板的使用寿命，助焊剂表面张力过大等，都会导致助焊剂的综合性能较差。助焊剂如果腐蚀性较高，则会对电子元件器件发生短路、漏电、性能不稳定等故障，因此助焊剂的低腐蚀性是研究的重点。成膜剂是助焊剂的重要组成部分，成膜剂可以使助焊剂中的活性物质向焊盘周围扩散，提高助焊剂的润湿性能。为了推进行业的发展，有必要研制出综合性能优异的助焊剂。

发明内容

要解决的技术问题：

本发明的目的是提供一种微电子组装助焊剂及其制备方法，制备得到的微电子组装助焊剂综合性能优良，可以满足工业应用需求。

技术方案：

本发明提供了一种微电子组装助焊剂，包括以下重量份组分制备而成：

成膜剂11-15份、

活化剂14-18份、

十六烷基三甲基溴化铵8-12份、

缓蚀剂7-14份、

硼酸0.8-1.6份、

烷基苯甲酸1-2份、

甲基二乙醇胺9-14份、

醋酸乙酯16-24份、

乙二醇醋酸酯14-20份、

乙二醇21-27份、

琥珀酸二甲酯18-26份。

优选的，所述的一种微电子组装助焊剂，所述的成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。

优选的，所述的一种微电子组装助焊剂，所述的活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

优选的，所述的一种微电子组装助焊剂，所述的缓蚀剂由下述制备方法制备而成：将34份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入4份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和5份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入7份钼酸钠、4份二乙烯三胺和9份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。

本发明还提供了一种微电子组装助焊剂的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将成膜剂11-15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16-24份、乙二醇醋酸酯14-20份、乙二醇21-27份和琥珀酸二甲酯18-26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8-12份和活化剂14-18份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7-14份、硼酸0.8-1.6份、烷基苯甲酸1-2份、甲基二乙醇胺9-14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

有益效果：

(1)本发明中溶剂的复配能够有效溶解活化剂等成分，并起到很好的辅助活化剂发挥的作用，复配活化剂在焊接过程中保持较高的活性，提高助焊剂的助焊效果，通过各个成分的复配制备得到微电子组装助焊剂综合性能优良，可以满足工业应用需求。

(2)本发明制备得到的助焊剂，可以使焊料铺展率高，焊点光亮饱满，能够有效降低助焊剂的腐蚀性，并且焊后无残留。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1-5和对比例1中的缓蚀剂由下述制备方法制备而成：

将34份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入4份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和5份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入7份钼酸钠、4份二乙烯三胺和9份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。

实施例1

(1)将成膜剂15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16份、乙二醇醋酸酯20份、乙二醇21份和琥珀酸二甲酯26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8份和活化剂18份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7份、硼酸1.6份、烷基苯甲酸1份、甲基二乙醇胺14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

实施例2

(1)将成膜剂11份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯24份、乙二醇醋酸酯14份、乙二醇27份和琥珀酸二甲酯18份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵12份和活化剂14份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂14份、硼酸0.8份、烷基苯甲酸2份、甲基二乙醇胺9份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

实施例3

(1)将成膜剂14份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯18份、乙二醇醋酸酯18份、乙二醇23份和琥珀酸二甲酯24份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵9份和活化剂17份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂9份、硼酸1.4份、烷基苯甲酸1.3份、甲基二乙醇胺13份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

实施例4

(1)将成膜剂12份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯22份、乙二醇醋酸酯16份、乙二醇25份和琥珀酸二甲酯20份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵11份和活化剂15份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂12份、硼酸1份、烷基苯甲酸1.7份、甲基二乙醇胺10份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

实施例5

(1)将成膜剂13份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯20份、乙二醇醋酸酯17份、乙二醇24份和琥珀酸二甲酯22份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵10份和活化剂16份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂10.5份、硼酸1.2份、烷基苯甲酸1.5份、甲基二乙醇胺11.5份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于成膜剂不同。具体地说是：

(1)将成膜剂15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16份、乙二醇醋酸酯20份、乙二醇21份和琥珀酸二甲酯26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8份和活化剂18份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7份、硼酸1.6份、烷基苯甲酸1份、甲基二乙醇胺14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比1:3:1混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于缓蚀剂的制备方法不同。具体地说是：

(1)将成膜剂15份加入到反应器中，然后加入醋酸乙酯16份、乙二醇醋酸酯20份、乙二醇21份和琥珀酸二甲酯26份，升温至60℃，搅拌8min，再加入十六烷基三甲基溴化铵8份和活化剂18份，搅拌15min；

(2)将温度降低至50℃，继续加入缓蚀剂7份、硼酸1.6份、烷基苯甲酸1份、甲基二乙醇胺14份搅拌30min，冷却至室温即得微电子组装助焊剂。

成膜剂由聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、羟基丙烯酸乳液按照重量比2:1:2混合而成。活化剂由丁二酸、DL-苹果酸、溴代丁二酸酯、葵二酸按照重量比1:3:1:2混合而成。

缓蚀剂的制备方法：将30份二乙氨基乙醇加入到搅拌器中，加入100份去离子水，然后加入5份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和3份十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀，再加入9份钼酸钠、2份二乙烯三胺和8份三聚磷酸钠混合均匀即得缓蚀剂。

将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的微电子组装助焊剂进行性能测试。

铺展性能测试参考国家标准GB/T 9491-2002。

外观、物理稳定性测试：将助焊剂搅拌几分钟，然后密封冷冻至6℃，保持1h，观察是否有分层结晶物析出等现象，不出现视为表合格，然后将助焊剂暴露于55℃烘箱中，保持1h，观察是否分层，不分层视为合格。

缓蚀性能采用静态失重法测定，将试片清洗干燥后浸泡于助焊剂中72h，将表面腐蚀层擦除，清洗并干燥至恒重，计算出缓蚀率。

测试结果见下表：

表1

	铺展率/％	缓蚀率/％
			实施例1	90.36	95.89
实施例2	92.17	96.57
			实施例3	95.32	98.45
实施例4	97.44	98.83
			实施例5	98.76	99.12
对比例1	83.19	91.88
			对比例2	90.18	87.52

表2

由测试结果可知，本发明制备得到的微电子组装助焊剂具有较好的缓蚀性能，外观及物理稳定性高，在6℃低温和50℃高温下稳定不分层。助焊剂的铺展性很好，可以在焊点表面形成完整的保护膜，提高焊料和焊盘的可焊性。实施例5中的配方是本发明中的最佳配方，按照本发明实施例5中配方制备得到的助焊剂，缓蚀率可达99.12％，铺展率达98.76％，焊点表面无残留。

本发明中的复配表面活性剂改善了助焊剂的流动性和润湿性，降低焊剂的表面张力，能够在焊点表面形成完整保护膜，以及引导焊料向四周扩散，形成光滑饱满焊点。本发明中制备了缓蚀剂，以二乙氨基乙醇为主缓蚀剂，复配一定配比的钼酸钠、二乙烯三胺和三聚磷酸钠，由测试结果可知，本发明中制备的缓蚀剂有效提高了助焊剂体系的缓蚀性能。