[发明专利]一种自动锡焊用高性能焊锡丝助焊剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自动锡焊用高性能焊锡丝助焊剂及其制备方法。以重量百分比计算，助焊剂的成分组成为：有机酸活性剂2.0～7.0％，活性增强剂1.0～5.5％，助溶剂7.0～15.0％，表面活性剂0.1～1.5％，缓蚀剂0.1～1.5％，抗氧化剂0.5～1.5％，余量为改性松香。采用本发明助焊剂制造的焊锡丝具有上锡速度快、铺展性好、空焊和虚焊率低、焊后绝缘电阻高等特点，特别适用于特定结构电子元器件及印制线路板等组装的自动化锡焊，可以广泛运用于电子电气工业中的电池、仪器和仪表、各种家用电器的自动化锡焊，易于提高生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种焊锡丝用助焊剂，特别是一种自动化软钎焊焊锡丝芯用助焊剂及其制备方法。该焊锡丝不仅适用于手工烙铁焊，还能用于自动化锡焊，可以广泛运用于电子电气工业中的电池、仪器和仪表、各种家用电器的自动化锡焊，易于提高生产效率、降低生产成本，并提高锡焊制造的产品质量。

技术背景：

随着电子制造和封装技术的迅猛发展，传统手工烙铁锡焊已经无法满足日益提高的产品制造效率和低成本需求，迫切需要采用自动化锡焊代替传统手工烙铁锡焊。自动化锡焊不仅能提高生产效率、降低人工成本，而且可以实现高精密连接，保证产品质量，目前已越来越受到工业界的重视和采用。另外，虽然锡焊材料从波峰焊用锡条转变到回流焊用锡膏，已经顺利实现了电子组装的小型化、高密度、高可靠性连接，然而某些特定的元器件的组装仍难以采用回流焊工艺，尤其是对于某些局部化、小密度、低精度焊接无需采用回流焊工艺时，采用自动锡焊则更方便、高效且易于保证产品质量稳定性，比如电子和电力工业中的电池引线连接，以及仪器仪表和各种家用电器组件锡焊等；因此，研制和开发用于自动软钎焊的焊锡丝具有很好的工程应用价值。

与传统手工烙铁锡用焊锡丝相比，对自动锡焊用焊锡丝的要求主要是：它必须能够实现快速润湿并顺利铺展，否则容易导致连锡或空焊。这就要求自动锡焊用焊锡丝具备以下特点：(1)助焊剂活性强，能迅速去除表面氧化膜并实现焊料合金的快速润湿；(2)高温抗氧化性能好；(3)焊料合金在焊接过程表面张力小，能顺利铺展；(4)活性物质作用温度范围较广，且在较高温度下保持活性。目前大部分研发工作都停留在手工烙铁锡焊用锡丝，研制和开发专门的自动锡焊用锡丝的需求愈来愈高。

公开号为CN101049662A，名称为“无铅软钎焊料丝用无卤素助焊剂及制备方法”的发明专利公开了由质量百分比如下的物质组成：有机酸活化剂0.2～3％、非离子表面活化剂0.2～3％、缓蚀剂0.05～1.5％、消光剂0.05～1.5％、改性松香余量。该助焊剂为了实现无卤化，舍弃了强活性物质，虽然可用于一般的手工烙铁焊，但是难以适用于自动化锡焊。

公开号为CN102039499A，名称为“无铅药芯焊锡丝用的固体助焊剂及制备方法”的发明专利公开了由质量百分比如下的物质组成：载体77～89％、活化剂9～20％、表面活性剂0.5～1.5％、缓蚀剂0.5～1.5％。

公开号为CN103128460A，名称为“一种无铅焊锡丝用免清洗助焊剂”的发明专利公开了由质量百分比如下的物质组成：松香树脂35～50％、有机酸活性剂5～15％、保护剂5～12％、表面活性剂0.1～1.0％、缓蚀剂0.5～1.0％、溶剂余量。上述两种助焊剂虽不含卤素，试图采用较多的有机酸提高活性，但其活性较弱，去膜速度缓慢，无法实现快速润湿和铺展，并且较多的有机酸容易导致焊后残留多，影响焊点可靠性。

公开号为CN103464932A，名称为“一种机器人自动焊接焊锡丝用的助焊剂及其制备方法”的发明专利公开了有质量百分比如下的物质组成：线性聚合物6.0～11.0％、高温溶剂5.0～8.5％、活性剂2.0～3.5％、表面活性剂0.2～1.2％、松香树脂余量。该助焊剂中加入线性聚合物，有效地解决了焊锡丝中助焊剂分布间断和不均匀性问题，虽然用了有卤活性剂，但是选用的活性物质活性较低，在自动锡焊过程中不易实现快速润湿，难以保证顺利焊接。

发明内容