专利名称:一种铜线热镀锡用助焊剂配方及其配制方法
技术领域:
本发明属于热镀锡工艺技术领域,涉及到一种铜线热镀锡工艺的助焊剂配方及其 配制方法。
背景技术:
电子线路板、二极管、微电子连接线等产品的引线需要良好的焊接性能和抗氧化 性能,在行业中多采用热镀锡铜线。由于普通铜线裸露与空气接触空气中含有大量氧分子, 铜与氧分子起反应很容易在短时间内导致铜腐蚀。在铜表面镀上一层锡可以使其在电子线 路板上可以快速焊接,且能防止铜线氧化,因此镀锡铜线在电子行业应用很广泛。在铜线镀 锡时必须使用助焊剂起到辅助焊接作用。热镀锡工艺需要使用助焊剂来提高焊接质量,助焊剂的作用是以化学与物理反应 为主,在1-2秒钟内起到快速镀锡作用。助焊剂内相应化学物必须能与金属氧化膜反应且 能生成溶于助焊剂的化合物,同时防止氧化、减小表面张力、提高锡液表面活化性能、增加 焊锡对于基体表面润滑性能。现有技术中有使用含铅锡进行铜线镀锡的方法,使用含铅锡镀锡时锡炉温度只需 要255°C左右,铅的存在使得锡液熔点低表面氧化物少,但RoHS环保体系对于铅等重金属 的含量有严格限制,不允许在焊锡中添加任何含铅等重金属及对环境有害的污染类物质。 目前绝大多数厂家使用无铅锡进行铜线镀锡。许多普通助焊剂都能适用无铅锡进行铜线镀锡,但是镀锡效果不佳,不能完全达 到焊锡光泽、圆整、紧密度高,其成品表面有麻点、黑点、露铜、结晶粗糙不紧密的缺陷,易产 生较多的拉尖、焊锡层不饱满的不良,在焊锡过程中锡液表面氧化物、氧化渣、白色及黑色 油污现象都比较多。普通助焊剂镀锡后成品保质期短,易氧化、发黄、变色、发暗,而且对生 产微细、极细线时达不到预定的效果,锡液流动性及表面活化性能不佳,容易出现堵模具、 断线等现象。在使用“水合胼”与“联氨”等物质,作为热镀锡中还原性气氛及保护性气氛, 但“水合胼”本身具有致癌性,而且在配制操作时都需要用盐酸进行浸酸反应,许多普通助 焊剂都添加这类化学试剂,对环境有污染,不能允分满足RoHS环保体系要求。
发明内容
本发明的目的就是在于提供一种铜线热镀锡用助焊剂配方,用于克服上述已有的 助焊剂不足,提供一种化学活性优异、润滑性表面活性良好的助焊剂,可以降低锡液熔化温 度、控制减少锡液表面氧化物增多现象。该热镀锡助焊剂能使铜线镀锡工艺的效益和产品 率以及产品性能大大提高,且配制容易、操作简单、使用方便、品质稳定,符合国际上对RoHS 环保体系的要求。本发明的目的可以通过以下技术方案实现
助焊剂包括氯化铵、氯化锌、三乙醇胺、0P-10乳化剂及盐酸,各组成成分占助焊剂总的 质量百分比含量为氯化铵0. 5 1. 5%,氯化锌2. 0 5· 0%,三乙醇胺0. 2 5. 0%,0P-10乳化剂0. Γ2. 0%,盐酸5. 0 7· 0%,余量为去离子水。本发明的另一目的是提供上述助焊剂的配制方法,所述热镀锡用助焊剂配制方法 包括以下步骤
a.按质量百分比例79.5 92. 2%准备去离子水;
b.在上述去离子水中按质量百分比例添加0.5^1. 5%的氯化铵,充分搅拌直到全部溶
解;
c.在前一步得到的溶液中按质量百分比例添加2.(Γ5. 0%的氯化锌,充分搅拌直到全 部溶解;
d.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.2^5. 0%三乙醇胺,充分搅拌直到全 部溶解;
e.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.Γ2. 0%0P-10乳化剂,充分搅拌直 到全部溶解;
f.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加5.(Γ7. 0%盐酸,充分搅拌均勻。
具体实施例方式
下面结合具体实施例1-4对本发明作进一步说明。实施例1
成份质量百分比
氯化铵1. 5%
氯化锌5.0%
三乙醇胺5. 0%
0P-10乳化剂 2. 0% 盐酸7.0%
余量为去离子水。上述热镀锡用助焊剂配制包括以下步骤
a.按质量百分比例79.5%准备去离子水;
b.在去离子水中按质量百分比例添加1.5%的氯化铵,充分搅拌直到全部溶解;
c.在前一步得到的溶液中按质量百分比例添加5.0%的氯化锌,充分搅拌直到全部溶
解;
d.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加5.0%三乙醇胺,充分搅拌直到全部溶
解;
e.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加2.0%0P-10乳化剂,充分搅拌直到全 部溶解;
f.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加7.0%盐酸,充分搅拌均勻。实施例2
成份质量百分比
氯化铵0. 5 %
氯化锌2.0%
三乙醇胺0. 2%
0P-10乳化剂 0. 1 %盐酸5. 0 %
余量为去离子水。上述热镀锡用助焊剂配制包括以下步骤
a.按质量百分比例92.洲准备去离子水;
b.在去离子水中按质量百分比例添加0.5%的氯化铵,充分搅拌直到全部溶解;
c.在前一步得到的溶液中按质量百分比例添加2.0%的氯化锌,充分搅拌直到全部溶
解;
d.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.洲三乙醇胺,充分搅拌直到全部溶
解;
e.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.P/oOP-lO乳化剂,充分搅拌直到全 部溶解;
f.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加5.0%盐酸,充分搅拌均勻。实施例3
成份质量百分比
氯化铵1.0 %
氯化锌3.0%
三乙醇胺0. 5%
0P-10乳化剂 0. 5 % 盐酸5. 0 %
余量为去离子水。上述热镀锡用助焊剂配制包括以下步骤
a.按质量百分比例90.0%准备去离子水;
b.在去离子水中按质量百分比例添加1.0%的氯化铵,充分搅拌直到全部溶解;
c.在前一步得到的溶液中按质量百分比例添加3.0%的氯化锌,充分搅拌直到全部溶
解;
d.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.5%三乙醇胺,充分搅拌直到全部溶
解;
e.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.5%0P-10乳化剂,充分搅拌直到全 部溶解;
f.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加5.0%盐酸,充分搅拌均勻。
实施例4
成份质量百分比
氯化铵1.0 %
氯化锌4.0%
三乙醇胺2. 5%
0P-10乳化剂 1. 5 % 盐酸6. 0 %
余量为去离子水。
上述热镀锡用助焊剂配制包括以下步骤
a.按质量百分比例85.0%准备去离子水;
b.在去离子水中按质量百分比例添加1.0%的氯化铵,充分搅拌直到全部溶解;
c.在前一步得到的溶液中按质量百分比例添加4.0%的氯化锌,充分搅拌直到全部溶
解;
d.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加2.5%三乙醇胺,充分搅拌直到全部溶
解;
e.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加1.5%0P-10乳化剂,充分搅拌直到全 部溶解;
f.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加6.0%盐酸,充分搅拌均勻。
与现有技术相比,本发明配方溶液酸碱性平衡比较稳定,在高温焊接时其分解的气氛 能对铜线和焊料表面起到有效的保护作用,防止铜线表面氧化腐蚀,同时与锡、铜离子络合 物相配后,去除铜线表面氧化膜能力增强,化学活性活化率比较高,使助焊材料氧化物络合 作用达到最佳,形成的化合物在焊接温度下均能充分挥发,挥发物不会造成有害空气,对镀 锡前的焊锡材料不会造成成份的变动;另外,本发明配方增加了表面活性剂,能够降低镀锡 时锡液的表面张力,减少阻力,增加活性。该助焊剂能充分满足无铅热镀锡的各项技术要 求。
权利要求
1.一种铜线热镀锡用助焊剂配方,包括去离子水、氯化铵、氯化锌、三乙醇胺、 0P-10乳化剂和盐酸,其特征在于各组成成分占助焊剂总的质量百分比含量为氯化铵 0. 5 1. 5%,氯化锌2. 0 5. 0%,三乙醇胺0. 2 5. 0%, 0P-10乳化剂0. Γ2. 0%,盐酸5. 0 7. 0%,余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述铜线热镀锡用助焊剂的配制方法,其特征在于包括以下步骤a.按质量百分比例79.5 92. 2%准备去离子水;b.在上述去离子水中按质量百分比例添加0.5^1. 5%的氯化铵,充分搅拌直到全部溶解;c.在前一步得到的溶液中按质量百分比例添加2.(Γ5. 0%的氯化锌,充分搅拌直到全 部溶解;d.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.2^5. 0%的三乙醇胺,充分搅拌直到 全部溶解;e.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加0.Γ2. 0%的0P-10乳化剂,充分搅拌 直到全部溶解;f.在上一步得到的溶液中按质量百分比例添加5.(Γ7. 0%的盐酸,充分搅拌均勻。
全文摘要
本发明涉及铜线热镀锡用助焊剂配方及其配制方法,用于热镀锡铜线表面紧密镀锡,包括去离子水、氯化铵、氯化锌、三乙醇胺、OP-10乳化剂和盐酸,其特征在于各组成成分占助焊剂总的质量百分比含量为氯化铵0.5~1.5%,氯化锌 2.0~5.0%,三乙醇胺0.2~5.0%,OP-10乳化剂0.1~2.0%,盐酸5.0~7.0%,余量为去离子水。该助焊剂能使镀锡铜线镀层均匀、结构紧密、性能优越,不会造成环境污染和资源浪费。
文档编号C23C2/08GK102121088SQ201110043560
公开日2011年7月13日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者何军华, 张学东, 杨崇伟, 赵磊 申请人:震雄铜业集团有限公司