[发明专利]一种焊锡残留物用环保水基清洗剂及其制备与使用方法

说明书

发明领域

本发明属于水基清洗剂制造领域，具体地说是涉及一种焊锡残留物用环保水基清洗剂及其制备与使用方法。

背景技术

清洗剂在工业生产中应用十分广泛，常用于加工前后的表面除油、除垢及成品组装或包装前的清洗工艺。在电子工业中，印制电路板焊接后也必须采用清洗剂洗去有害残留物。特别是焊接以后所形成的焊锡残留物，如不清洗干净，会对电路的长期可靠性造成影响，甚至会影响电路的性能。

目前，常用的清洗剂分溶剂型、半溶剂型和水基型。溶剂型清洗剂中，石油溶剂易燃、易爆而且浪费资源。卤代烃是最常用的溶剂型清洗剂，但由于其对大气臭氧层的破坏而被禁用。醇类和芳香类溶剂易挥发，对人的身体和环境会造成一定的伤害。

电子作为新型科技行业，绿色环保、可持续发展是行业发展的趋势。因而，醇类、芳香类等各种溶剂型清洗剂正逐步被水基型金属清洗剂所替代。水基清洗剂挥发性弱，无易燃易爆属性，在使用和运输环境的安全防护成本都显著下降，对臭氧层的影响也得到降低。而且，水基清洗剂中的活性成分在清洗工艺中不会大量消耗掉，可重复利用率高。

例如，公开号为CN103540460A的专利公开了以下重量份的原料制备的一种水基PCB电路板清洗剂：硼酸钠2-3、焦磷酸钾1-2、椰子油烷基醇酰胺磷酸脂3-4、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4-5、柠檬酸2-3、乙醇30-40、助剂4-5、去离子水100-120。

然而，现有技术中的水基清洗剂对无铅焊锡的清洗效果并不理想，因为无铅焊锡的助焊剂当中含大量的松脂和有机酸活化剂以及盐酸苯胺、盐酸联氨等有机化合物，以水基清洗剂清洗后，仍容易保留有主要成分为松脂和活化剂、有机化合物的白色残留物，这些残留物给后续工序带来不良影响。例如，松脂会影响引线的键合，阻碍信号传输；而活化剂会降低电阻值、盐酸苯胺、盐酸联氨等有机化合物引起线路腐蚀和电化迁移，且从外观上看焊点无法保持光亮。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种焊锡残留物用环保水基清洗剂及其制备与使用方法。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种焊锡残留物用环保水基清洗剂，由以下重量份数的原料制成：四氢呋喃甲醇10-20份、乙二醇单乙醚5-15份、表面活性剂7-15份、皂化剂1-13份、乙二胺四乙酸四钠1-5份、硼酸钠2-4份、油酸三乙醇胺1-5份、柠檬酸钠1-5份、单硬脂酸甘油酯2-4份、硬脂酸锌5-8份、消泡剂0.1-0.5份、缓蚀剂0.5-2.5份、羧甲基壳聚糖3-5份、去离子水90-130份。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成，所述非离子表面活性剂为C13-15醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，所述阴离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠，所述C13-15醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚和所述月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠的重量比为1:1-2.5。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述皂化剂为碳酸氢钠、单乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、乙二胺、碳酸钠中的至少任意一种。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述缓蚀剂为三乙醇胺磷酸盐、月桂胺二亚丙基二胺、甲基苯并三氮唑和妥尔油基羟乙基咪唑啉中的一种；所述消泡剂为有机硅类消泡剂，所述有机硅类消泡剂为双聚乙烯聚二甲基硅氧烷、山嵛氧基聚二甲基硅氧烷中的任意一种。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述水基清洗剂为中性清洗剂。

另外，本发明还提供了一种焊锡残留物用环保水基清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)向反应釜中加入所述去离子水，在15-30℃下，边搅拌边加入所述柠檬酸钠和所述皂化剂、所述乙二胺四乙酸四钠、所述硼酸钠和所述硬脂酸锌，以200-300r/min的转速混合搅拌15-20min至完全溶解；

(2)向步骤(1)制备的溶液中分别加入所述四氢呋喃甲醇、所述乙二醇单乙醚、所述表面活性剂和所述油酸三乙醇胺，在1000-1400r/min搅拌下，将各种成分混合；

(3)以5-7℃/min的升温速度边搅拌边加热至40-50℃，继续加入所述单硬脂酸甘油酯和所述羧甲基壳聚糖，搅拌15-20min；

(4)加入所述缓蚀剂和所述消泡剂，加热至60-70℃，继续搅拌至溶液分散均匀，静置冷却，即得焊锡残留物用环保水基清洗剂。

优选地，在本发明的较佳实施例中，所述焊锡残留物用环保水基清洗剂为浓缩产品，使用时可与水以重量比1:10-15进行稀释。