本发明专利技术涉及一种用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，其组分包含：改性松香、有机酸活化剂、有机胺活化剂、表面活性剂、抗氧化剂和有机溶剂。本发明专利技术的无铅焊锡助焊剂具有以下优点：无卤素，低固含量、焊后残留少，焊点光亮饱满，无腐蚀性，绝缘电阻高，铺展率达到75%以上，是一种适用于锡铋(Sn-Bi)系的低温无铅焊锡的无卤低固含量助焊剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无铅焊锡用助焊剂
，尤其是一种适用于锡铋(Sn-Bi)系的低温无铅焊锡用无卤低固含量助焊剂。
技术介绍
当前业界较为认可的无铅焊料以Sn-Ag-Cu和Sn-Cu为代表，与传统焊料相容性较好，可靠性较高。然而，Sn-Ag-Cu和Sn-Cu系焊料的合金熔点比原来Sn-Pb焊料高约40°C， 使得电子加工行业的焊接温度不得不随之提高，也对焊接设备、焊接工艺、电子元件及基板材料的耐温性能提出了更高的要求。但是，随着电子产品向轻薄短小化发展，电子元件的小型化和贴片化使的电子元件的耐温能力大幅度下降，此外，LED、空调安全保护器、防雷元件、温控元件和柔性板等热敏电子元器件的耐热温度相对较低，在焊接加工时常常需要采用低温焊接工艺，不能使用 Sn-Ag-Cu和Sn-Cu系高熔点无铅焊料。因此，低熔点无铅焊锡已成为世界电子业界极力追求的目标。低温焊料已有多年的应用历史，其主要特点是能够在较低的温度下进行焊接。目前的低温焊料主要有Sn-Bi系和Sn-In系两种。由于h是一种稀缺昂贵金属，使得Sn-In 焊料的应用受到很大的限制。因此，Sn-Bi合金被广泛使用于低温焊接需求的场合，而与 Sn-Bi合金相适应的低温助焊剂也将成为重要发展热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对低温焊料市场的强烈需求，提供一种适用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂。本专利技术的用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，它的组分及重量百分比含量如下 改性松香2-10%，有机酸活化剂12-18%， 有机胺活化剂3-7%， 表面活性剂3-6%， 抗氧化剂0. 05-0. 2%, 余量为有机溶剂；上述的改性松香为水白松香；有机酸活化剂为乳酸、无水柠檬酸和DL-苹果酸中的至少一种与水杨酸和联二丙酸中的至少一种的混合物；有机胺活化剂选自乙醇胺和三异丙醇胺中的一种或两种；表面活性剂选自司盘80和吐温60中的一种或多种；抗氧化剂为特丁基对苯二酚；有机溶剂选自丙二醇、四氢糠醇、乙二醇、二乙二醇乙醚、乙醇和硝基乙烷中的一种或多种。具体配制方法按重量百分比称量各组分，在常温下先将有机溶剂置于带有搅拌器的反应釜中，缓慢加热到30-50°C，边搅拌边加入改性松香直至完全溶解，然后加入有机酸活化剂、有机胺活化剂，表面活性剂和抗氧化剂，不断搅拌使全部组分完全溶解，混合均勻后停止搅拌，静置，即得本专利技术的助焊剂产品。本专利技术助焊剂中采用的有机酸活化剂选自低沸点的乳酸、无水柠檬酸、DL-苹果酸和高沸点的水杨酸、联二丙酸复配使用，可以在焊接过程中的不同温度阶段能有效发挥作用，能清除焊接物表面的氧化层，获得光亮饱满、铺展率高的焊点。采用的有机胺活化剂选自乙醇胺和三异丙醇胺，它们可以有效调节助焊剂的PH 值，也可以使焊点光亮，在不降低助焊剂活性的条件下，使焊后腐蚀性降至最低。采用的表面活性剂选自非离子表面活性剂司盘80、吐温60，它们能够降低表面张力，提高润湿力，增强无铅焊锡的可焊性能。采用的抗氧化剂为特丁基对苯二酚，它可以延缓铜板及焊料的氧化性，从而提高焊料的铺展率。采用的有机溶剂选用丙二醇、四氢糠醇、乙二醇、二乙二醇乙醚、乙醇和硝基乙烷。 通过选用接近焊接温度的有机溶剂，以及助溶剂硝基乙烷可以有效的保护有机酸在焊料融化之前对铜板进行长时间有效的去除氧化膜，从而获得最佳的铺展率。本专利技术的优越性在于本专利技术的助焊剂无卤素、固含量低、润湿性强，铺展面积大，焊点光亮饱满，焊后残留少，对无铅焊料腐蚀性小，表面绝缘电阻焊后大于IxlO8欧姆，能良好地适应低温无铅焊料的焊接温度要求。具体实施例方式以下结合具体的实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于以下所述的实施例。实施例1本实施例的用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，其组分及重量百分数含量为水白松香2.0%乳酸6.0%无水柠檬酸2. 0%DL-苹果酸2. 0%水杨酸2.0%联二丙酸6. 0%乙醇胺5.0%三异丙醇胺2. 0%司盘803.0%吐温603. 0%特丁基对苯二酚0. 2%乙醇66.8%具体配制方法按重量百分比称量各组分，在常温下先将有机溶剂置于带有搅拌器的反应釜中，缓慢加热到30°C，边搅拌边加入改性松香直至完全溶解，然后加入有机酸活化齐IJ、有机胺活化剂，表面活性剂和抗氧化剂，不断搅拌使全部组分完全溶解，混合均勻后停止搅拌，静置，即得本专利技术的助焊剂产品。各项性能参数的测试结果见表1中实例1。实施例2本实施例的用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，其组分及重量百分数含量为水白松香10.0%无水柠檬酸2. 0%DL-苹果酸6. 0%水杨酸4.0%乙醇胺3.0%司盘802.0%吐温602. 0%特丁基对苯二酚0. 1%四氢康纯11.6%乙二醇23.0%二乙二醇乙醚23.0%硝基乙烷13. 3%具体配制方法按重量百分比称量各组分，在常温下先将有机溶剂置于带有搅拌器的反应釜中，缓慢加热到40°C，其余步骤与实施例1相同。各项性能参数的测试结果见表1中实例2。实施例3本实施例的用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，其组分及重量百分数含量为水白松香8.0%无水柠檬酸6. 0%DL-苹果酸6. 0%水杨酸2.0%乙醇胺4.0%司盘801.0%吐温602. 0%特丁基对苯二酚0. 05%丙二醇8.95%四氢康纯25. 0%乙二醇25.0%二乙二醇乙醚12.0%具体配制方法按重量百分比称量各组分，在常温下先将有机溶剂置于带有搅拌器的反应釜中，缓慢加热到50°C，其余步骤与实施例1相同。各项性能参数的测试结果见表1中实例3。表权利要求1. 一种用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，其特征在于它的组分及重量百分比含量如下改性松香2-10%， 有机酸活化剂12-18%， 有机胺活化剂3-7%， 表面活性剂3-6%， 抗氧化剂0. 05-0. 2%, 余量为有机溶剂；上述的改性松香为水白松香；有机酸活化剂为乳酸、无水柠檬酸和DL-苹果酸中的至少一种与水杨酸和联二丙酸中的至少一种的混合物；有机胺活化剂选自乙醇胺和三异丙醇胺中的一种或两种；表面活性剂选自司盘80和吐温60中的一种或多种；抗氧化剂为特丁基对苯二酚；有机溶剂选自丙二醇、四氢糠醇、乙二醇、二乙二醇乙醚、乙醇和硝基乙烷中的一种或多种。全文摘要本专利技术涉及一种用于锡铋系的低温无铅焊锡助焊剂，其组分包含改性松香、有机酸活化剂、有机胺活化剂、表面活性剂、抗氧化剂和有机溶剂。本专利技术的无铅焊锡助焊剂具有以下优点无卤素，低固含量、焊后残留少，焊点光亮饱满，无腐蚀性，绝缘电阻高，铺展率达到75%以上，是一种适用于锡铋(Sn-Bi)系的低温无铅焊锡的无卤低固含量助焊剂。文档编号B23K35/363GK102489897SQ20111036326公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日专利技术者曹敬煜, 杨欢, 王丽荣, 肖文君, 赵晓青, 黄德欢 申请人:苏州之侨新材料科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄德欢，王丽荣，赵晓青，杨欢，肖文君，曹敬煜，
申请(专利权)人：苏州之侨新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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