第42卷第10期
应用化工
2013年10月
Applied Chemical Industry
Oct.2013
无铅焊料用水基免清洗
助焊剂的硏制
秦春阳,李海普,杨鹰,陆文霞,姜腾达
(中南大学化学化工学院,湖南长沙410083)
摘要:研制了一种适用于Sn-Cu系无铅焊料的免清洗助焊剂,该助焊剂以去离子水作溶剂,降低VOC物质的含
量,具有绿色环保的意义,实验对活化剂、表面活性剂、助溶剂以及成膜剂等主要成分进行了优化选择,并对其性能
进行了检测。结果表明,实验制备的助焊剂无卤素,固含量低于5%,焊后残留无腐蚀性,离子污染度低,符合免清
洗要求,助焊性能良好,平均扩展率达到78%。
关键词:无铅焊料;助焊剂;水基;焊接性能
中图分类号:TQ421.4文献标识码:A文章编号:1671-3206(2013)10-1782-0
Development of no-clean water-based flux for lead-free solder
QIN Chun-yang, LI Hai-pu, YANG Ying, LU Wen-xia, JIANG Teng-da
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
Abstract: A kind of no-clean flux for lead-free Sn-cu solder was prepared. For the preparation of the
flux, the deionized water was served as the solvent, and it was environmental protection because of the
duced content of VOC. The active agents, surfactants, auxiliary solvent, and film forming emulsifiers in flu
xes were selected respectively. The composition was optimized, and the properties were tested for the fux
The results suggested that the flux is halogen free, non-corrosive of residue, low solid(less than 5%)and
low on con amination. The diversified properties of te no-clean flux met the standard requirements. and it
achieved an excellent soldering performance and an average expansion rate of 78%0
Key words: lead-free solder; flux; water-based; soldering performance
Sn-Ph焊料因其熔点低(约183℃)、润湿性强
本文以Sn0.7Cu无铅合金焊料为研究对象,依
而成为传统电子类产品焊接用材料。而电子信息产据无铅焊料用助焊剂的作用机理及设计原则,研制
品的无铅化进程使Sn-Pb焊料的使用受到限制,无了一种水基免清洗助焊剂,并参照相关行业标准进
铅焊料逐渐取代Sn-P焊料,成为电子工业的重要行性能检测。
连接材料。由于无铅焊料熔点较高,使用时易被氧1实验部分
化,润湿性差,传统助焊剂不能满足焊接要求。
1.1材料与仪器
传统的助焊在焊后留有较多残留物,且具有
Sn0.7Cu无铅焊料;0.5mm厚紫铜板T2;丁.
腐蚀性,对焊点的力学性能及电气性能存在隐患,在
酸、已二酸等有机酸类、乙二胺、三乙胺、三乙醇胺均
残留物的清洗过程中常使用对臭氧层有破坏作用的为分析纯;乙醇、丙三醇、丙烯酸树脂、乳化剂OP-10
氟利昂类物质,因而从SMT工艺可靠性和大气保护
均为化学纯。
而言,采用低固含量免清洗助焊剂成为一个有效解
0~25mm螺旋测微器;PHS-3C型数字式酸度
决途径。目前,被广泛应用的助焊剂多为有机溶剂
计;W201B恒温水浴锅;DF-102S集热式恒温加热磁
型助焊剂,其活性成分必须溶解在有机溶剂中,在使
力搅拌器;SX4-13箱式电阻炉; QUANTA FEG250
用时存在挥发性大、易燃、对身体有害等缺点。水基
型扫描电子显微镜。
助焊剂以去离子水作主溶剂,绿色环保、安全、成本
1.2助焊剂的制备
低,成为当今微电子封装材料领城的一个研究热1.2.1活性勒质的胶化将有机酸与有机胺
点
收稿日期:2013-07-23修改稿日期:2013-0807
基金项目:国家军品配套项目(JPT-125-GH-039);中南大学研究生自主探索创新项目(2013zts173)
作者简介:秦春阳(1988-),男,河南信阳人,中南大学在读硕土研究生,师从李海普教授,从事新型功能材料方面研究。
电话:136673265314,E-mai: chinaqcy@163.conm
通讯联系人:杨鹰(1974-),男,湖南长沙人,副教授,主要从事金属有机化合物研究。E-mail:yang@esu.ecdu.cn
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