低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂及其制备方法与流程

    技术2025-02-01  58


    本发明涉及助焊剂领域,特别涉及一种低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂。


    背景技术:

    1、助焊剂主要由松香组成,作为焊接过程中不可或缺的辅助材料,其主要功能是去除焊料和焊接母材表面的氧化物,并维持金属表面的清洁。此外,助焊剂可防止焊接过程中的再次氧化,减少焊料的表面张力,有助于热传导,从而扩大焊接面积并提高焊接性能。助焊剂的性能直接关系到电子产品的质量。

    2、在电子封装领域,焊锡丝作为手工或半自动机焊接的常用材料,与电烙铁或激光配合使用,其熔化后的锡合金作为填充材料,固定电子元件。随着电子产品的快速发展,对焊锡丝的性能要求不断提高,焊锡过程中的飞溅和烟雾已成为衡量其品质的关键指标,这些问题不仅影响产品质量,还可能对操作工人的健康造成风险。

    3、焊锡丝通常由锡合金和助焊剂组成,助焊剂是在焊接过程中能促进或加速金属被熔融焊料润湿,并同时具有保护作用和组织氧化反应的化学物质。现有助焊剂中的松香在超过300℃时易碳化,而电烙铁常用温度介于360至450℃之间,高温下松香的碳化会产生大量烟雾,不仅有害于操作人员健康,还可能影响环境质量。另一方面,高温会导致助焊剂分解速度加快,生成更多的气体,增加飞溅的可能性。


    技术实现思路

    1、鉴于上述的分析,本发明要解决的问题是减少松香在电烙铁时产生的烟雾和飞溅。

    2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:

    3、一种低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂,按重量组分计,包括:74-86.5%松香混合物、0.9-1.4%成膜剂、5-9.5%成膜助剂、5-8%表面活性剂、0.3-0.5%复配溶剂和1.5-5.5%抗氧化剂;

    4、所述松香混合物包括脂松香和氢化松香,所述复配溶剂包括苯基乙二醇和丙二醇丁醚。

    5、在一个或多个实施例中,所述成膜剂为聚乙烯基吡咯烷酮/十六碳烯共聚物、三甲基硅氧基硅酸酯、丙烯树脂与二甲基硅氧烷共聚物的一种或多种。

    6、在一个或多个实施例中,所述成膜助剂为乙二醇、丙二醇、十二碳醇酯和松节油的一种或多种。

    7、在一个或多个实施例中,所述表面活性剂为fsn-100、fc-4430、fs-3100和fs0-100中一种或多种。

    8、在一个或多个实施例中,所述抗氧化剂为汽巴抗氧化剂1010、抗氧化剂bht中的至少一种。

    9、一种低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂的制备方法,包括以下步骤:

    10、将脂松香和氢化松香按比例混合,加入复配溶剂,然后加热使得松香软化,搅拌子开始搅拌,当复合松香达到熔融状态时,加入成膜剂、成膜助剂、表面活性剂和抗氧化剂,继续加热搅拌,待混合物完全溶解后,再继续加热搅拌20min,停止反应,冷却至室温,得到焊锡丝助焊剂。

    11、在一个或多个实施例中,加热搅拌温度为200-220℃。例如可以是200℃、210℃、220℃等。

    12、在一个或多个实施例中,其加热搅拌速度为500-1000rpm。例如可以是500rpm、600rpm、700rpm、800rpm、900rpm、1000rpm等。

    13、在一个或多个实施例中,其加热搅拌时间为1-2h。例如可以是1h、1.5h、2h等。

    14、本发明的原理:本发明通过添加耐高温的脂松香,并利用脂松香与成膜剂之间的氢键交联形成网状结构,显著增强了助焊剂体系的稳定性并提升了耐高温性能。所选用的表面活性剂具有出色的内润湿能力,从而增强了焊锡丝的润湿效果。此外,作为填料的耦合剂,它不仅提升了材料的绝缘性能,防止了电子的迁移,还作为粘合剂使用,增加了焊料的流动性和焊点的铺展性,从而提高焊点的可靠性。经过精确的粘度调整,这种助焊剂还能有效减少焊接过程中的飞溅,减轻对焊接工人的健康风险。使用本发明制备的焊锡丝在使用过程中产生的烟雾少,降低了对焊接工人的健康影响。

    15、本发明技术方案至少能够实现以下效果之一:

    16、1、本发明所制备的助焊剂具有良好的耐高温性能且酸值高,减少了焊接时产生的烟雾;采用了特定的成膜剂,具有优异的粘接性能和耐候性,在室温下可以迅速反应形成强固的网状结构,使得助焊剂体系具有良好的疏水性能,提升焊锡丝的防潮性能,进而减少焊锡丝在焊接时发生飞溅的现象。

    17、2、本发明所制备的助焊剂扩展率≥80%,绝缘电阻大于1×108ω,飞溅量少。

    18、本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。



    技术特征:

    1.一种低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂,其特征在于,按重量组分计,包括:74-86.5%松香混合物、0.9-1.4%成膜剂、5-9.5%成膜助剂、5-8%表面活性剂、0.3-0.5%复配溶剂和1.5-5.5%抗氧化剂;

    2.根据权利要求1所述的低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂,其特征在于,所述成膜剂为聚乙烯基吡咯烷酮/十六碳烯共聚物、三甲基硅氧基硅酸酯、丙烯树脂与二甲基硅氧烷共聚物的一种或多种。

    3.根据权利要求1所述的低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂,其特征在于,所述成膜助剂为乙二醇、丙二醇、十二碳醇酯和松节油的一种或多种。

    4.根据权利要求1所述的低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂,其特征在于,所述表面活性剂为fsn-100、fc-4430、fs-3100和fs0-100中一种或多种。

    5.根据权利要求1所述的低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂,其特征在于,所述抗氧化剂为汽巴抗氧化剂1010、抗氧化剂bht中的至少一种。

    6.一种如权利要求1-5中任一所述的低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    7.根据权利要求6所述的低飞溅少烟雾的焊锡丝助焊剂的制备方法,其特征在于,加热搅拌温度为200-220℃。

    8.根据权利要求6所述的低飞溅少烟雾的焊锡丝助焊剂的制备方法,其特征在于,其加热搅拌速度为500-1000rpm。

    9.根据权利要求6所述的低飞溅少烟雾的焊锡丝助焊剂的制备方法,其特征在于,其加热搅拌时间为1-2h。


    技术总结
    本发明涉及一种低飞溅少烟雾焊锡丝助焊剂及其制备方法,按重量组分计,包括:74‑86.5%松香混合物、0.9‑1.4%成膜剂、5‑9.5%成膜助剂、5‑8%表面活性剂、0.3‑0.5%复配溶剂和1.5‑5.5%抗氧化剂;所述松香混合物包括脂松香和氢化松香,所述复配溶剂包括苯基乙二醇和丙二醇丁醚。本发明所制备的助焊剂具有良好的耐高温性能且酸值高,减少了焊接时产生的烟雾;采用了特定的成膜剂,具有优异的粘接性能和耐候性,在室温下可以迅速反应形成强固的网状结构,使得助焊剂体系具有良好的疏水性能,提升焊锡丝的防潮性能,进而减少焊锡丝在焊接时发生飞溅的现象。

    技术研发人员:蒋天艳,阳春娇,李亚朝,张金霞,赖利娟,韦齐一,郑爱霞,李宁成
    受保护的技术使用者:宁成新材料科技(苏州)有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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