用于组件结合的暂时性粘合剂的制作方法
【专利说明】用于组件结合的暂时性粘合剂 发明领域
[0001] 本发明涉及松香组合物(gum rosin compositions)及其包含所述松香组合物的 粘合剂。
【背景技术】
[0002] 用于电路卡(CC)制造的粘合剂作为具有较低热膨胀系数(CET)的环氧树脂或者 作为快速固化丙烯酸树脂而被广泛应用。当这些粘合剂结合到CC上时,能有效保护电子元 件。然而,当粘合组件失效时,替换该组件时通常会导致装配的焊盘起升从而使该装配随即 报废。同样的,假如需要改变组件的构造,由于返工程序与更换坏装置相同,因此时常发生 装配损失。为了解决这个问题,一些制造商应用了可替换粘合剂来减少装配的废弃。然而, 替换粘合剂和永久粘合剂中无论哪一个粘合剂被置于电路卡装配焊盘上均具有缺陷。较小 的盘提高了粘合剂在焊盘上的可能性,从而导致该盘受到污染。考虑到整个行业已经转向 非常小的部件(例如和细线迹间距(例如5密耳),该焊盘受到污染的可能性非 常显著。
[0003] 因此,需要一种容易去除和/或可焊性粘合剂,以改进电路卡装配和印刷线路板 的制造。
[0004] 发明简沐
[0005] 在本发明的一些实施方案中,松香组合物包含松香、乳化剂、随机化添加剂和粘合 剂。所述粘合剂可包括聚乙酸乙烯酯。该松香组合物还可包括填料。所述松香可以是水白 松香。所述乳化剂可以是溶剂型或半亲水性,可以包括聚乙烯醇。所述随机化添加剂可选 自烃油、天然油、甘油及其组合。
[0006] 在本发明其它一些实施方案中,提供了一种在印刷线路板上焊接组件的方法,所 述方法包括将包含松香、乳化剂、随机化添加剂和粘合剂的松香组合物应用到印刷线路板 基板上;将至少一个组件焊接到所述印刷线路板的基板上,以及使用皂溶液或有机溶剂将 所述松香组合物从印刷线路板上去除。
【附图说明】
[0007] 本专利或申请文件包括至少一个彩色附图。基于请求并缴纳了所需费用,将由官 方提供本专利或专利申请附有彩色附图的的出版物副本。
[0008] 图1为根据本发明实施方案的松香组合物、聚乙烯醇(PVA)树脂和PVA催化剂的 照片;
[0009] 图2为根据本发明实施方案的松香组合物和PVA粘合剂的照片;
[0010] 图3为根据本发明实施方案的由松香组合物和PVA粘合剂混合形成松香粘合剂的 照片;
[0011] 图4为根据本发明实施方案,粘合剂粘合和焊接前印刷线路板(PWB)和组件的照 片;
[0012] 图5为根据本发明实施方案,图3中所示松香粘合剂组合物应用于印刷线路板A 位置上的照片;
[0013] 图6为根据本发明实施方案,图3中所示松香粘合剂组合物应用于印刷线路板B 位置上的照片;
[0014] 图7为根据本发明实施方案,图3中所示松香粘合剂组合物应用于印刷线路板C 位置上的照片;
[0015] 图8为根据本发明实施方案,图3中所示松香粘合剂组合物应用于印刷线路板D 位置上的照片;
[0016] 图9为根据本发明实施方案,图16中所示松香粘合剂组合物焊接在印刷线路板D 位置上的照片;
[0017] 图10为根据本发明实施方案,图16中所示松香粘合剂组合物焊接在印刷线路板 D位置上的照片。
[0018] 图11为根据本发明实施方案,松香粘合剂组合物在焊接后将组件固定在印刷线 路板A、B、C和D位置上的照片;以及
[0019] 图12为可焊接松香粘合剂组合物在图11所示A位置上将电阻器主体固定于印刷 线路板上的特写照片;
[0020] 图13为可焊接松香粘合剂组合物在图11所示B位置上将组件固定于印刷线路板 上的特写照片;
[0021] 图14为可焊接松香粘合剂组合物在图11所示C位置上将组件固定于印刷线路板 上的特写照片;
[0022] 图15为可焊接和清洁的松香粘合剂组合物在位置A、B、C和D上将组件固定于印 刷线路板的照片。
[0023] 发明详沐
[0024] 在本发明的一些实施方案中,所提供的松香组合物能够被有效、轻松去除。根据本 发明的实施方案,松香组合物包含松香、乳化剂、随机化添加剂和粘合剂。根据本发明的一 些实施方案,松香组合物是水不混溶焊剂基料组合物,其作为粘合剂用于将组件粘合于印 刷线路板(PWB)。该松香粘合剂可为永久的或暂时的,并且容易去除。
[0025] 在一些实施方案中,松香的实施例包括但不限于,具有以下等级的松香:N、X、XX、 W-G和W-W。从多个公司均可以获得松香,包括但不限于:阿法埃莎(Alfa Aesar),Ward Hill,马萨诸塞,美国;亚利桑那化学公司(Arizona Chemical Company),彭萨科拉,佛罗 里达,美国;Mead Westvaco,里士满,弗吉尼亚,美国;GEA Barr-Rosin,伯克郡梅登黑德,英 国;Cray Valley HSC,Paris La Defense Cedex,法国;Jai Bharat Resin and Chemical, 瑞诗凯诗,印度;Balram Sri Krisna Overseas,阿姆利则(旁遮普),印度;上海小湘化学 公司,上海,中国;上海高分子商品有限公司,上海,中国;大连化学进出口集团公司,大连 (辽宁省),中国;福州华麒进出口有限公司,福州,中国;钦州广西成功化学公司,钦州,中 国;Roveda Ind. Quim Ltda,圣卡塔琳娜州,巴西。
[0026] 在一些实施方案中,松香是水白松香。
[0027] 根据本发明的实施方案,乳化剂包括溶剂型乳化剂或半亲水性乳化剂。溶剂型 乳化剂包括但不限于:三氯乙烷、丙酮-异丙醇(IPA)、IPA和水的组合、甲苯、苯、2-丙醇 (IPA)、甲基乙基酮(MEK)、甲苯/丙酮/甲基乙基酮(MEK)和IPA的组合、1,1-二氯乙烷、 醋酸异戊酯、醋酸溶纤剂、丙酮、二甲苯、1,1,1,1-四氯甲烷、1,1,2, 2-四氟乙烯、1,1,1-三 氯乙烷、1,1,2_三氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯乙烯、 I, I- ^氣_1_漠乙烧、I, 1_ ^氣_1_漠乙稀、^氣_1_漠乙稀、1 _漠_1_氣_2-氣乙稀、 1,1,1-三溴乙烷、1,1,2-,三溴乙烯及其组合。
[0028] 半亲水性乳化剂的实例包括但不限于:水中的乙二醇、水中的二乙二醇、水中的聚 乙二醇(PEG)、水中的聚乙烯二乙二醇、水中的萜烯基有机化合物、水中的有机硫酸盐化合 物及其组合。有机硫酸盐化合物的非限制性实例包括二甲基亚砜、二乙基亚砜、二甲基亚砜 钠 (sodium methylsulfinylmethylide)、三甲基鹏化锍(trimethylsulfonium iodide)、二 甲基磺基丙酯、异丙醇和水组成的乳化液中的二甲基砜。
[0029] 在一些实施方案中,半亲水性乳化剂包括聚乙二醇(PEG)。如果加成基团连接处的 碳链被支起(buttressed)(多甘醇),则较高的分子量的溶解能力不能形成乳剂。在一些实 施方案中,半亲水性乳化剂包括具有约5000道尔顿或更少分子量的PEG。在一些实施方案 中,半亲水性乳化剂包括具有约3000道尔顿或更少分子量的PEG。在一些实施方案中,半亲 水性乳化剂包括具有约2000道尔顿或更少分子量的PEG。在一些实施方案中,半亲水性乳 化剂是PEG的己二酸衍生物。
[0030] 作为半亲水性乳化剂的聚乙烯二乙二醇的实例包括但不限于:甲基二乙二醇、乙 基二乙二醇、二乙二醇二丁醚、丁基二乙二醇、乙二醇丁基醚、烯丙基二乙二醇及其组合。
[0031] 在一些实施方案中,半亲水性乳化剂包括萜烯。已知萜烯化学可作为半亲水性洗 涤溶剂基于甲基丁烷-1,3-二烯(半萜C 5H8)使用。温水溶液中的萜烯化合物会以低至5% 的浓度溶解水不混溶焊剂(water immiscible fluxes)的聚合产物。此外,溶液中的单砲 (C10H16)、倍半砲稀(C 15H24)、二砲(C2qH32)、二倍半砲稀(C 25H4q)和三砲(C3qH48)可溶解水不混 溶焊剂聚合产物。磷酸盐取代异戊二烯也可溶解水不混溶焊剂的聚合产物。萜烯磷酸盐的 非限制性实例是异戊烯焦磷酸(C 5H12O7P2)。可得到的萜烯(异戊二烯)基洗涤溶液商用产 品包括:Bioact EC7R、Bioact EC7M、Axarel 36、Pinsol、Citraflor EG3、Citraflor EGS、 Citraflor EGX、右旋柠檬烯FG和右旋柠檬烯HG。
[0032] 在一些实施方案中,随机化添加剂包括但不限于:烃油、天然油和乙二醇。烃油的 实例包括但不限于:蓖麻油(castor bean oil)、玉米油、葡萄籽油、橄榄油、花生油、大豆 油、葵花籽油、核桃油、牛油果油、亚麻籽油及其组合。天然油的实例包括但不限于:甘油、麻 油、荷荷巴、羊毛脂、茶树油和小麦胚芽油。乙二醇的实例包括但不限于:聚乙二醇(PEG)、 乙烯己二酸、苯并烷基二醇及其组合。
[0033] 在一些实施方案中,单一随机化添加剂可与松香、乳化剂一起使用。然而在另一些 实施方案中,可使用至少两种添加剂的组合。例如,可使用来自相同基团的两种或更多种添 加剂,例如两种或更多种的烃油。或者,在一些实施方案中,可使用来自不同基团的两种或 更多种添加剂,例如一种烃油和一种天然油,或一种油和一种甘油。而且,当添加剂的组合 包括来自相同基团的两种材料(例如,两种烃油)时,可使用任意混合比。同样地,当添加 剂的组合包括来自不同基团的至少两种材料时,可使用任意混合比。然而,在一些实施方案 中,当组合包含油(或者烃,或者天然产物)和甘油的混合物时,油与甘油的重量比为油中 约5%至约20%的甘油。长链油(即具有较高分子量的油)对萜烯聚合物进行随机化的效 果不明显,而支链烃的效果不如直链烃明显。与单独使用烃油相比,当甘油与油之比大于油 中约20%的甘油时,其对松香树脂组合物的性能将产生负面影响。在一些实施方案中,当所 述随机化添加剂的混合物与溶解的松香(例如松香与乳化剂混合)混合时,这些随机化添 加剂的混合物在约3 %至约45 %时是有效果的。
[0034] 在一些实施方案中,根据本发明的实施方案的松香树脂组合物包括松香、乳化剂、 随机化添加剂和填料。添加填料可增加组合物的粘性以及