一种水基免清洗助焊剂及其制备方法

文档序号:1969382 发布日期:2021-12-17 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种水基免清洗助焊剂及其制备方法 (Water-based cleaning-free soldering flux and preparation method thereof ) 是由 刘万华 于 2021-09-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种水基免清洗助焊剂及其制备方法,包括下列组成成分:乙醇60-75%,异丙醇20-30%,乙酸正丁酯1-15%,已二酸1-10%,二羧酸1-5%,乙二醇乙醚1-15%。与现有技术相比,本发明具有成熟度高,性能稳定,焊接后效果更好的特点,其有益效果是:低固体含量的水基免清洗助焊剂,在焊接过程中助焊剂的所有成分在焊接过程中全部蒸发掉,板面无残留物,不需要清洗,更加安全可靠;与传统的含有无挥发性有机物的水基免清洗助焊剂不同,本发明的技术方案在焊接时不会在某些阻焊膜上有可能会产生较多的微型锡球,焊接效果好。(The invention discloses a water-based cleaning-free soldering flux and a preparation method thereof, wherein the water-based cleaning-free soldering flux comprises the following components: 60-75% of ethanol, 20-30% of isopropanol, 1-15% of n-butyl acetate, 1-10% of adipic acid, 1-5% of dicarboxylic acid and 1-15% of ethylene glycol ethyl ether. Compared with the prior art, the invention has the characteristics of high maturity, stable performance and better effect after welding, and has the beneficial effects that: the water-based cleaning-free soldering flux with low solid content has the advantages that all components of the soldering flux are completely evaporated in the welding process, no residue is left on the surface of the board, the soldering flux does not need to be cleaned, and the soldering flux is safer and more reliable; different from the traditional water-based cleaning-free soldering flux containing non-volatile organic compounds, the technical scheme of the invention can not generate more micro solder balls on some solder masks during soldering, and has good soldering effect.)

一种水基免清洗助焊剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及助焊剂,具体为一种水基免清洗助焊剂。

背景技术

近年来随着电子产品的日益发展,电路板组装中对助焊剂的需求量日益增多。以水为主要溶剂的助焊剂可以解决助焊剂可能引起的着火问题。传统的水基免清洗助焊剂,大多含有无挥发性的有机物,在焊接时会产生微锡球,影响焊接效果。并且,传统的水基助焊剂具有配方复杂、性能不稳定、固体含量高、板面残留物不易清洗等缺点。

因此,研究开发一种配方简单、性能稳定、固体含量低、板面无残留物的水基免清洗助焊剂是目前需要迫切解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水基免清洗助焊剂,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:本发明提供了一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:

水基免清洗助焊剂,其特征在于,包括下列组成成分:

苯骈三氮唑0.5-5%,

已二酸1-10%,

二羧酸1-10%,

余量为去离子水。

进一步地,所述二羧酸优选为戊烯二酸。

本发明还提供了所述水基免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:

S01;按照比例称取各组成成分;

S02:在容器内投入己二酸和二羧酸,加热至固体充分溶解;

S03:冷却后即得中间体;

S04:将中间体倒入反应釜,加入去离子水和苯骈三氮唑,搅拌均匀,即制得水基免清洗助焊剂。

进一步地,在步骤S02中,加热温度为90-100度。

进一步地,在步骤S02中,加热温度为95-100度。

进一步地,在步骤S02中,加热温度为95度。

进一步地,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。

进一步地,所述水基免清洗助焊剂为发泡式水基免清洗助焊剂。

进一步地,所述水基免清洗助焊剂为喷雾式水基免清洗助焊剂。

进一步地,所述发泡式水基免清洗助焊剂需要使用2-3厘米以上的多孔发泡石,并使用空气刀。

进一步地,所述水基免清洗助焊剂用于维修及手工焊接。

根据本发明的技术方案提供的水基免清洗助焊剂的物理特性为:

本发明的技术方案提供的水基免清洗助焊剂的测试:

1、密度测试

水基免清洗助焊剂密度应使用密度计进行测试,测量密度和助焊剂温度,可适当的加入稀释剂进行调整。

2、滴定检测

水基免清洗助焊剂的固体含量值可以通过稀释剂来调整。

3、测试结果如表1所示:

根据EN61190-1-1(2002)和IPC J-STD-004A标准

表1

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、低固体含量的水基免清洗助焊剂,在焊接过程中助焊剂的所有成分在焊接过程中全部蒸发掉,板面无残留物,不需要清洗,更加安全可靠。

2、本发明的技术方案在焊接时不会在某些阻焊膜上有可能会产生较多的微型锡球,焊接效果好。

3、本发明的水基免洗助焊剂的配方简单、性能稳定、固体含量低。

4、与传统的含有无挥发性有机物的水基免清洗助焊剂不同,没有助焊剂挥发造成的火灾风险,在助焊剂挥发时没有挥发性有机化合物的排放,在生产过程中没有因助焊剂蒸发产生的刺激性气味,不需要使用稀释剂,使用之前不需要进行安全检查,可降低水基免洗助焊剂在运输、储存及保险费用,并能降低30%助焊剂消耗。

5、本发明不含卤素,符合Bellcore和IPC标准。

附图说明

图1为本发明一典型实施例的温度曲线图;

图2为传统水洗助焊剂的锡球展示图;

图3为本发明一典型实施例的无锡球展示图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据本发明的一典型实施方式,提供一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.5-5%,已二酸1-10%,二羧酸1-10%,余量为去离子水。

上述技术方案,发明人经过反复实验发现:以去离子水为载体,以苯骈三氮唑0.5-5%作为稳定剂,已二酸1-10%,二羧酸1-10%作为活化剂,本技术方案的配方成熟度高,性能稳定,焊接后效果更好,固体含量低,在焊接过程中,苯骈三氮唑、已二酸、二羧酸及去离子水全部蒸发掉,板面无残留物,不需要清洗,焊接效果更好,更加安全可靠;使用可挥发性有机物,在焊接时不会在阻焊膜上产生较多的微型锡球,焊接效果好,没有因助焊剂挥发造成的火灾风险,在焊接过程中助焊剂挥发时也没有挥发性有机化合物的排放,在生产过程中没有因助焊剂蒸发产生的刺激性气味,不需要使用稀释剂,使用之前不需要进行安全检查,可降低运输、储存及保险费用,并能降低30%的助焊剂消耗。

在一优选的实施方式中,二羧酸为戊烯二酸。

通过上述技术方案,发明人发现以戊烯二酸作为活化剂,可以达到更好的焊接效果。

根据本发明的另一典型实施方式,还提供了所述水基免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:

S01;按照比例称取各组成成分;

S02:在容器内投入己二酸和二羧酸,加热至固体充分溶解;

S03:冷却后即得中间体;

S04:将中间体倒入反应釜,加入去离子水和苯骈三氮唑,搅拌均匀,即制得水基免清洗助焊剂。

在一优选的实施方式中,在步骤S02中,加热温度为90-100度。

在一优选的实施方式中,在步骤S02中,加热温度为95-100度。

在一优选的实施方式中,在步骤S02中,加热温度为95度。

在一优选的实施方式中,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。

在一优选的实施方式中,步骤S02在所述容器为不锈钢容器。

在一优选的实施方式中,所述水基免清洗助焊剂为发泡式水基免清洗助焊剂。

在一优选的实施方式中,所述水基免清洗助焊剂为喷雾式水基免清洗助焊剂。

上述实施例中,喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂最好采用双行程的喷涂模式,在喷涂中尽量保证较低的压力。喷嘴横移速度的设定,以保证每个焊点能喷涂两次为准,每次从两个不同的侧面进行喷涂。每个行程的喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂最好与上一行程的喷涂区域重叠50%,这是最均匀的喷涂模式。喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂可以通过送入一个纸板通过喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂区域,然后在预热区域前取出检查其喷雾式水基免清洗助焊剂覆盖范围。另外可以通过送入测试用玻璃板或空电路板进行喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂,然后在预热区域前取出查看其喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂量。其不能出现喷雾式水基免清洗助焊剂滴落的情况,如有滴落现象说明喷雾式水基免清洗助焊剂过多。过多的喷雾式水基免清洗助焊剂通过预热区域可能无法完全挥发,会影响焊接效果。喷雾式水基免清洗助焊剂喷涂以助焊剂能均匀覆盖电路板上需焊接区域并无滴落现象为准,以达到最佳焊接效果。

在一优选的实施方式中,所述发泡式水基免清洗助焊剂需要使用2-3厘米以上的多孔发泡石,并使用空气刀,以确保发泡效果。

在一优选的实施方式中,所述水基免清洗助焊剂用于维修及手工焊接。

本发明的技术方案提供的水基免清洗助焊剂的使用方法:

预热:

所有的水在印制电路板PCB进入波峰前必须全部蒸发。预热温度表面优选为85℃-160℃。热风预热温度设置不高于150℃。

升温斜率:一般:1.5℃/S

最小:1.0℃/S

最大:2.5℃/S

参考附图1,本发明典型实施方式中,典型的波峰接触或停留时间为,单波峰焊接3-4秒。双波峰焊接一波1-2秒,二波2-4秒。最低总焊接时间不低于2秒。需要说明的是,焊料的润湿性会影响波峰接触所需的时间及通孔填充率。

实施例

实施案例1

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.5%,已二酸1%,二羧酸10%,余量88.5%为去离子水。

实施案例2

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑5%,已二酸1.3%,二羧酸1.7%,余量92%为去离子水。

实施案例3

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑1%,已二酸3.5%,二羧酸2.5%,余量93%为去离子水。

实施案例4

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.5%,已二酸8%,二羧酸1.5%,余量90%为去离子水。

实施案例5

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑3%,已二酸1.5%,二羧酸4.5%,余量91%为去离子水。

实施案例6

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑2.2%,已二酸5%,二羧酸3.8%,余量为89%去离子水。

实施案例7

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑1%,已二酸6%,二羧酸5%,余量88%为去离子水。

实施案例8

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑3.5%,已二酸4%,二羧酸4%,余量88.5%为去离子水。

实施案例9

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑2.5%,已二酸3%,二羧酸3%,余量91.5%为去离子水。

实施案例10

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑1.5%,已二酸2%,二羧酸2%,余量94.5%为去离子水。

实施案例11

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.6%,已二酸2%,二羧酸1%,余量96.4%为去离子水。

实施案例12

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.8%,已二酸2.2%,二羧酸1.5%,余量95.5%为去离子水。

实施案例13

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.5%,已二酸1%,二羧酸1%,余量97.5%为去离子水。

实施案例14

一种水基免清洗助焊剂,包括下列组成成分:骈三氮唑0.8%,已二酸1.2%,二羧酸8%,余量90%为去离子水。

实施案例15

如实施例1中的水基免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:

S01;按照比例称取各组成成分;

S02:在容器内投入己二酸和二羧酸,加热90度至固体充分溶解;

S03:冷却后即得中间体;

S04:将中间体倒入反应釜,加入去离子水和苯骈三氮唑,搅拌均匀,即制得水基免清洗助焊剂。

实施案例16

如实施例11中的水基免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:

S01;按照比例称取各组成成分;

S02:在容器内投入己二酸和二羧酸,加热95度至固体充分溶解;

S03:冷却后即得中间体;

S04:将中间体倒入反应釜,加入去离子水和苯骈三氮唑,搅拌均匀,即制得水基免清洗助焊剂。

实施案例17

一种水基免清洗助焊剂的制备方法,包括下列步骤:

秤己二酸40公斤,二羧酸20公斤分别倒入不锈钢桶内,置入去离子水300公斤,用电炉烧热控制温度90-100度范围内搅拌均匀,待固体物质全部溶解后关闭电源,冷却后即为NCFW2020的中间体。

2.将中间体倒入反应釜,再加入去离子水1628公斤,苯骈三氮唑12公斤,搅拌均匀。静置一小时后进行质检

S01:根据生产量称己二酸40公斤,二羧酸20公斤;

S02:在不锈钢容器桶内投入已二酸,二羧酸,用电炉加热,控制温度在90~100度,使固体粉末逐渐融化形成均匀的溶液后切断电源;

S03:冷却后即得中间体;

S04:将中间体倒入反应釜,加入去离子水1628公斤,苯骈三氮唑12公斤,搅拌均匀,即制得水基免清洗助焊剂。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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