２００７年第１２期第３４卷总第１７６期
广东化工
ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
低固免清洗助焊剂的研究与制备
向杰，易振华，杨凯珍
（广州有色金属研究院，广东广州５１０６５１）
【摘要】研究了免清洗助焊剂的配制及畲成工艺，通过微胶囊化对助焊剂活性成分预处理，得到稳定无腐蚀性、残留少的低固兔清洗助焊剂，并对所配制助焊剂在软钎焊性、固含量、腐蚀性、卤素含量和酸度等方面进行了性能测试。结果表明：采用复配的有机酸活性物质满足预期要求；剃备的免清洗助焊剂多项性能满足规范要求，解决了助焊性与腐
蚀性的矛盾。
毒
誓
董
¨ｉ囊
［关键词】助焊剂；免清洗；助焊性
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＳｔｕｄｙｏｆＬｏｗ－－ｓｏｌｉｄａｎｄＮｏ－・ｃｌｅａｎＦｌｕｘ
ＸｉａｎｇＪｉｅ，ＹｉＺｈｅｎｈｕａ，ＹａｎｇＫａｉｚｈｅｎ
ｒＧｕａｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｕｄｙｗａｓｍａｄｅ
ｏｎ
ｔｈｅｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇａｎｄ够ｎｔｈｅｂｉｓｏｉ—ｎｏ—ｃｌｅａｎｆｌａｘ．“ｃｇｏｔＪ／Ⅲｌ－ｓｏｉｉｏａｎｄｎｏ・ｃｌｅａｊｌｆｌｕｘ．ＨｈｉｃｈｈＬ叫。ｔｌＯｔＨｆ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ｎｏ－ｃｏｒｌ’ｏｓｉｏｎａｎｄｌｏｗ－ｒｅｓｉｄｕｅｂｙｐａｃｋａｇｉｎｇｔｈｅａｃｖｉｔａｔｏｒｏｆｈａｌｉｄ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｆｌｕｘ．Ｗｅｔｅｓｔｅｄｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔ）７．ｓｏｌｉｄｃｏｎｔｅｎｔ。ｃａｕｓｔｉｃｉｔｙ．
ａｃｖｉｔａｔｏｒｗｈｉｃｈｍｅｔｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄ
ＶＶａｓ
ａｎｄａｃｉｄｉｔ５，ｂｙｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ
ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｐＪ‘ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｌ’ｔｈｅｎｏ－ｃｌｅａｎ
ｆｌｕｘ
ｍａｄｅ
ｕｐｏｆｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｃｏｍｐｌｅｘｓａｔｉｓｆｉｅｄ
。ｉ＿ｏｓｐｃｃｔｉｘｃｄｅｍａｎｄ．ｆｈｅｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔ３ａｎｄｃａｕｓｔｉｃｉｔｙ．
ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ａｐｄｓｏｌ、ｅｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ
ｂｅｍｃｅｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｘ；ｎｏ—ｃｌｅａｎ；ｓｏｄｅｒａｂｉｌｉｄ’
随着电子设备的小型化、轻型化，对印制板器件焊接质量的要求越来越高。微电子表面组装技术（ＳＭＴ）就是在这种情况下诞生的一种新型焊接工艺。ＳＭＴ中运用的焊膏在整个焊接过程中所起作用十分重要，助焊剂作为焊膏中的重要成分，其品
质将直接影响整个焊接工艺过程和产品质量。
电子工业中使用的助焊剂多为松香基及水溶性助焊剂，且
免洗助焊剂将会得到越来越广泛的应用¨Ｊ。
免清洗助焊剂应满足以下要求ＬｊＪ：（１）焊后无残留物；（２）焊
后板面干燥，不粘板面；（３）有足够高的表面绝缘电阻；（４）焊后无腐蚀；（５）离子残留应满足免清洗要求；（６）具有在线测试能力；（７）不形成焊球，不桥连；（８）无毒、无严重气味、无环境污染、
操作安全；（９）可焊性好；（１０）能够用发泡和喷雾方式均匀涂覆。
多为高固含量产品，特别是松香型助焊剂，其主成分为松香、卤素和溶剂，这种助焊剂焊后残留多，有腐蚀性【【Ｊ，需要用氟利昂进行清洗。从保护臭氧层和满足ＳＭＴ高密度组装的要求而言，采用低固含量免清洗助焊剂成为一个有效解决途径，为顺
应这一要求，国外一些大公司如美国的ＩＢＭ公司，摩托罗拉公
根据上述要求，我们研制了新型的低固含量免洗助焊剂，并对
研制的兔洗助焊剂进行了性能检测。
１免清洗助焊剂的配方及合成工艺
免清洗助焊剂的主要成分由质量分数为２．Ｏ～５．ｏ％的有机酸类活性剂，质量分数为０．２～３．０％的烃、醇或脂类成膜剂，质
司等，已经开始使用免洗助焊剂，随着电子行业进一步发展，
【收稿日期】２００７—０９—０３
【作者简介１向杰（１９７８一），男，湖南洪江人，硕士，工程师，从事钎剂的研究与应用开发。
广东化工
Ⅵｒｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
２００７年第１２期第３４卷总第１７６期
量分数为５～１０％的醚、脂或萜烯类助溶剂，少量的缓蚀剂和乳
化剂，余量为醇类溶剂组成，所用的各成分质量分数见表１。
表１
Ｔａｂ．１
无腐蚀；选用常用的乙醇、异丙醇或混合醇作为溶剂；选用乙二醇单丁谜作为助溶剂，能提高活性物质、成膜剂和缓蚀剂的溶解性，并增加焊剂的浸润性；选用硬脂酸甘油酯作为成膜剂，
助焊剂各成分质量分数（％）
能使溶剂挥发后，携带活性物质在印制板上均匀成膜，并防止
Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｏｆｆｌｕｘ（％）
焊锡飞溅，含量１．０～２．０％；选用ＯＰ作为乳化剂，增进助焊剂对被焊材料的均匀润湿作用，使焊剂的鼓泡细腻、均匀，含量１．０～
２．ｏ％；苯并三氮唑作为缓蚀剂，含量ｏ～１．０％。
通过大量的实验，我们选用脂肪族二元酸和芳香酸作为活
免清洗助焊剂的制备工艺如下：将活性物质、溶剂、助溶剂、成膜剂、缓蚀剂和乳化剂按照比例混合放入烧瓶中，烧瓶置于６０～８０。Ｃ的水浴锅中搅拌均匀，反应３ｈ后取出，冷却、过滤即得产品。工艺流程如图１所示。
性剂，选择一种或两种的混合酸，混合酸的相对质量比为３０～
７０％，此类活性剂有足够的助焊活性，又不含卤素，并且在焊接温度下能够分解、升华或挥发，使印刷板板面焊后无残留、
图１
Ｆｉｇ．１
免清洗助焊剂的生产工艺
Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｎｏ—ｃｌｅａｎｆｌｕｘ
２助焊剂的性能测试
２．１软钎焊性测试
在清洁的铜箔（５０ｍｍｘ５０
ｒｌｌ＿ｌｎ×１
颜色，铜箔成绿色，说明配方的腐蚀性较强，颜色越深腐蚀性
越强。这种结果可以解释为实验所用的有机酸的活性比较强，达到很好的助焊性，但是腐蚀性的问题仍然突出，有待解决。
ｍｍ）上涂一层助焊剂，在
２．４卤化物含量测试
本实验测量卤化物含量采用的是铬酸银试纸法。将一滴钎
剂（约０．０５ｍＥ）滴在一块干燥的铬酸银试纸上保持１５Ｓ，将试纸浸入清洁的异丙醇中１５Ｓ，以除去钎剂残留物，试纸干燥１０
ｍｉｎ
铜箔中央放上２ｃｍ长的焊丝，在焊丝上滴２滴助焊剂，把铜箔置于２７５℃的烘箱中，ｌｍｉｎ后取出，测其漫流面积，重复三次取漫流面积的平均值，为１３０
ｎＵｎ２。
２．２固含量测定
取洁净的坩锅称量其质量，记为ｍ，，在坩锅滴加几滴助焊
后，用肉眼检查试纸颜色的变化。铬酸银试纸颜色基本保持不
变，说明该助焊剂不含卤化物。２．５不粘附性测试
在铜箔（５０
ｍｍｘ５０
剂，称量其质量，记为ｍ２，把滴有助焊剂的坩锅置于２７０。（２的烘
箱里，２ｍｉｎ后取出，冷却，再称量坩锅的重量，记为ｍ３，按固
ｍｉｎｘ１ｒａｍ）上涂一层助焊剂，将粉笔灰
含量＝（ｍ３ｍｍＩ）／（ｍ２－ｍ－）计算，其固含量为３．５７％，符合低固含
量助焊剂的要求。
撒到铜箔上，用纱布擦拭，铜箔上无纱布的痕迹，说明助焊剂的不粘性合格。
２．６
２．３腐蚀性测试
在洁净的铜箔（５０ｍｍｘ５０ｍｍ×１ｍｍ）上滴加１滴助焊剂，使其自然漫流，将铜箔置于８０。Ｃ烘箱中，２ｈＡ取出，冷却，再将铜箔置于潮湿箱（温度４０。Ｃ，湿度９３％）中，７２ｈ后取出，观察其
ｐＨ测试
用精密ｐＨ试纸法测量。通过与标准色卡比较，测量助焊剂
的ｐＨ为３，为中等酸性物质。
３表面包裹
２００７年第１２期第３４卷总第１７６期
广东化工
ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
由于实验所制备的助焊剂在助焊性能上已经达到了要求，唯独活性物质的酸性造成的腐蚀性问题有待髂决，我们采取了
对活性物质的微胶囊化。微胶囊化后的膜阻隔了有机酸和金属表面的直接接触，避免了金属被氧化，而在焊接时达到一定温度膜材被破坏，释放出有机酸，达到焊接的目的，这样处理后制备的助焊剂即具有很强的助焊性，而又无腐蚀性，从而真正达到免清洗的目的。
通过查阅相关资料，我们选择醋酸纤维素做膜材，它有很
多独特的性质，能溶于丙酮，而不溶于我们选用的溶剂，熔点
为２３０。Ｃ，在焊接温度范围内。由于醋酸纤维素溶于丙酮后能
方便实验，但我们选取的活性物质也是溶于丙酮的，所以必须选择一种合适的中间膜材，它既不能溶解活性物质，又不能溶于丙酮，我们选取了石蜡作为一次微胶囊化的膜材。
实验步骤：将适量固体石蜡放在烧杯中，在６０℃水浴锅中加热直至石蜡完全熔化，取一定量的活性物质加入液体石蜡中，
搅拌均匀，取出，冷却，得到一次微胶囊化产品。将一定量的
醋酸纤维素加入丙酮中，直至完全溶解，把醋酸纤维素的丙酮溶液加入一次徼胶囊化产品中，搅拌均匀，取出，在室温下干燥，研碎，重复２～３次，即得二次微胶囊化产品。
３．１耐水性测试
取活性物质、一次包膜产品和二次包膜产品各０．５ｇ，分别溶于１０ｇ去离子水中，不断升高水的温度，分别测其ｐＨ，得出结果见下表２。
表２包膜产品水溶液的ｐＨ
Ｔａｂ．２
ＴｈｅｐＨｉｎｗａｔｅｒｏｆｐａｃｋａｇｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
由表２中可以看出，纯活性物质的水溶液的ｐＨ为３，酸性
较强，导致助焊剂的腐蚀性偏强，经过包膜以后，可以发现，两次包膜后的产品在水中的ｐＨ都是６．５，随着温度的升高，一
次包膜产品的ｐＨ开始下降，二次包膜产品的ｐＨ未有变化，这是因为石蜡在４８～５８℃时熔化，一次包膜产晶在随着温度升高
时，表面的石蜡熔掉后，活性物质溶入水中，致使ｐＨ下降，而二次包膜产品由于表面有醋酸纤维素，阻隔了活性物质溶入水里，所以能保持不变。醋酸纤维素包裹在一次包膜产品的外
面能显著提高产品的耐水性。
３．２耐溶剂性测试
考虑到微胶囊化的目的是使包膜后的产品不溶于助焊剂的
有机溶剂中，所以需要对产品进行耐溶剂性测试，方法如下：
将微胶囊产品在乙醇中浸泡１０ｈ，过滤，室温下干燥。将干燥后的产品放入去离子水中，测其ｐＨ，然后将水加热到６０。Ｃ，再测ｐＨ。按照以上步骤两次测得的ｐＨ都为６．５，说明微胶囊
产品在有机溶剂中浸泡后仍然具有耐水性，因醋酸纤维素包膜
阻隔了活性物质与外界的接触，使其既不能溶于水也不溶于有
机溶剂，故微胶囊产品可以应用在助焊剂中。
４分析与讨论
表３综合了本实验中包膜前后助焊剂所测试的性能。从表３中可以看出，包膜后的配方与未包膜的配方相比，漫流面积有所减小，固含量有所增加，但是也在所要求的范围内；包膜后的配方酸性下降，基本达到中性水平，不再具有腐蚀性，微胶囊化的助焊剂能实现助焊剂即具有较强活性，又无腐蚀性，使得这一矛盾得到解决，‘而其余指标均无变化。
表３两种配方产品的各项指标对比
Ｔａｂ．３
Ｔｈｅ
ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ
５结论
（１）通过大量实验及分析，基本确定了低固免清洗助焊剂的
配方及合成工艺。
（２）针对助焊剂腐蚀性强的问题，用微胶囊化技术对活性物
质进行表面包裹，使助焊剂的酸性在常态下被抑制，在焊接条
件下释放出来，很好地解决了活性与腐蚀性之间的矛盾。
参考文献
［１】夏建亭．免清洗低残留助焊剂的选择与使用【Ｊ］．电子工艺技术，１９９９，２０（１）：２１—２５．
［２］李海霞，李大光，管海风．免清洗助焊剂在电子类产品中的应用［Ｊ］＿精细与专用化学品，２００４，１２（７）：３－６．
［３】刘密斯．电子工业中的免清洗技术［Ｊ］．电子展望与决策，１９９５，（２）：
４４．４６．
（本文文献格式：向杰，易振华，杨凯珍．低固免清洗助焊剂的研究与制备【Ｊ】．广东化工，２００７，３４（１２）：２５—２７）
低固免清洗助焊剂的研究与制备
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
向杰， 易振华， 杨凯珍， Xiang Jie， Yi Zhenhua， Yang Kaizhen广州有色金属研究院,广东,广州,510651广东化工
GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY2007,34(12)5次
参考文献(3条)
1. 刘密斯 电子工业中的免清洗技术 1995(02)
2. 李海霞;李大光;管海凤 免清洗助焊剂在电子类产品中的应用[期刊论文]-精细与专用化学品 2004(07)3. 夏建亭 免清洗低残留助焊剂的选择与使用[期刊论文]-电子工艺技术 1999(01)
本文读者也读过(10条)
1. 曹海燕. 李晓明 免清洗助焊剂的可靠性评价[期刊论文]-电子工艺技术2001,22(4)2. 朱大伟. 董慧茹. 雒丽娜. 罗平长 免清洗助焊剂[期刊论文]-精细与专用化学品2002,10(12)
3. 徐冬霞. 雷永平. 张冰冰. 李国伟. 夏志东. 郭福. 史耀武. XU Dong-xia. LEI Yong-ping. ZHANG Bing-bing. LI Guo-wei . XIA Zhi-dong. GUO Fu. SHI Yao-wu 无VOC免清洗助焊剂的研制及性能测试[期刊论文]-北京工业大学学报2007,33(12)
4. 李海霞. 李大光. 管海凤 免清洗助焊剂在电子类产品中的应用[期刊论文]-精细与专用化学品2004,12(7)5. 金霞. 冒爱琴. 顾小龙. JIN Xia. MAO Ai-qin. GU Xiao-long 免清洗型助焊剂的研究进展[期刊论文]-电子工艺技术2007,28(6)
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7. 王素丽. 雷永平. 夏志东. 史耀武. 李晓延 无铅钎料用免清洗助焊剂的研制[期刊论文]-电子工艺技术2004,25(4)8. 徐冬霞. 雷永平. 张冰冰. 周永馨. 夏志东. XU Dong-xia. LEI Yong-ping. ZHANG Bing-bing. ZHOU Yong-xin. XIA Zhi-dong 无VOC免清洗助焊剂焊后残留物的可靠性评价[期刊论文]-电子元件与材料2008,27(3)
9. 陈昕. 肖辉. CHEN Xin. XIAO Hui 电子封装用无卤素免清洗助焊剂的研制[期刊论文]-山东化工2008,37(3)10. 徐冬霞. 雷永平. 夏志东. 史耀武. XU Dong-xia. LEI Yong-ping. XIA Zhi-dong. SHI Yao-wu 无VOCs水基免清洗助焊剂的研究[期刊论文]-电子元件与材料2005,24(12)
引证文献(5条)
1. 吴青青. 郝志峰. 余坚. 李宇. 刘文锋. 张虎 水基免清洗型助焊剂研究进展[期刊论文]-焊接技术 2011(1)2. 高四. 刘荣胜 助焊剂各成分作用浅析[期刊论文]-印制电路信息 2010(1)
3. 张华丽. 陈昕. 司士辉. 乐艳群 一种兼容有铅和无铅焊锡丝用的无卤素助焊剂[期刊论文]-山东化工 2010(4)4. 刘文胜. 黄国基. 马运柱. 彭芬. 崔鹏 助焊剂的研究及发展趋势[期刊论文]-粉末冶金材料科学与工程 2010(2)5. 高四 助焊剂的组成及研究进展[期刊论文]-印制电路信息 2009(9)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gdhg200712009.aspx
２００７年第１２期第３４卷总第１７６期
广东化工
ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
低固免清洗助焊剂的研究与制备
向杰，易振华，杨凯珍
（广州有色金属研究院，广东广州５１０６５１）
【摘要】研究了免清洗助焊剂的配制及畲成工艺，通过微胶囊化对助焊剂活性成分预处理，得到稳定无腐蚀性、残留少的低固兔清洗助焊剂，并对所配制助焊剂在软钎焊性、固含量、腐蚀性、卤素含量和酸度等方面进行了性能测试。结果表明：采用复配的有机酸活性物质满足预期要求；剃备的免清洗助焊剂多项性能满足规范要求，解决了助焊性与腐
蚀性的矛盾。
毒
誓
董
¨ｉ囊
［关键词】助焊剂；免清洗；助焊性
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＳｔｕｄｙｏｆＬｏｗ－－ｓｏｌｉｄａｎｄＮｏ－・ｃｌｅａｎＦｌｕｘ
ＸｉａｎｇＪｉｅ，ＹｉＺｈｅｎｈｕａ，ＹａｎｇＫａｉｚｈｅｎ
ｒＧｕａｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｕｄｙｗａｓｍａｄｅ
ｏｎ
ｔｈｅｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇａｎｄ够ｎｔｈｅｂｉｓｏｉ—ｎｏ—ｃｌｅａｎｆｌａｘ．“ｃｇｏｔＪ／Ⅲｌ－ｓｏｉｉｏａｎｄｎｏ・ｃｌｅａｊｌｆｌｕｘ．ＨｈｉｃｈｈＬ叫。ｔｌＯｔＨｆ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ｎｏ－ｃｏｒｌ’ｏｓｉｏｎａｎｄｌｏｗ－ｒｅｓｉｄｕｅｂｙｐａｃｋａｇｉｎｇｔｈｅａｃｖｉｔａｔｏｒｏｆｈａｌｉｄ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｆｌｕｘ．Ｗｅｔｅｓｔｅｄｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔ）７．ｓｏｌｉｄｃｏｎｔｅｎｔ。ｃａｕｓｔｉｃｉｔｙ．
ａｃｖｉｔａｔｏｒｗｈｉｃｈｍｅｔｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄ
ＶＶａｓ
ａｎｄａｃｉｄｉｔ５，ｂｙｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ
ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｐＪ‘ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｌ’ｔｈｅｎｏ－ｃｌｅａｎ
ｆｌｕｘ
ｍａｄｅ
ｕｐｏｆｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｃｏｍｐｌｅｘｓａｔｉｓｆｉｅｄ
。ｉ＿ｏｓｐｃｃｔｉｘｃｄｅｍａｎｄ．ｆｈｅｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔ３ａｎｄｃａｕｓｔｉｃｉｔｙ．
ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ａｐｄｓｏｌ、ｅｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ
ｂｅｍｃｅｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｘ；ｎｏ—ｃｌｅａｎ；ｓｏｄｅｒａｂｉｌｉｄ’
随着电子设备的小型化、轻型化，对印制板器件焊接质量的要求越来越高。微电子表面组装技术（ＳＭＴ）就是在这种情况下诞生的一种新型焊接工艺。ＳＭＴ中运用的焊膏在整个焊接过程中所起作用十分重要，助焊剂作为焊膏中的重要成分，其品
质将直接影响整个焊接工艺过程和产品质量。
电子工业中使用的助焊剂多为松香基及水溶性助焊剂，且
免洗助焊剂将会得到越来越广泛的应用¨Ｊ。
免清洗助焊剂应满足以下要求ＬｊＪ：（１）焊后无残留物；（２）焊
后板面干燥，不粘板面；（３）有足够高的表面绝缘电阻；（４）焊后无腐蚀；（５）离子残留应满足免清洗要求；（６）具有在线测试能力；（７）不形成焊球，不桥连；（８）无毒、无严重气味、无环境污染、
操作安全；（９）可焊性好；（１０）能够用发泡和喷雾方式均匀涂覆。
多为高固含量产品，特别是松香型助焊剂，其主成分为松香、卤素和溶剂，这种助焊剂焊后残留多，有腐蚀性【【Ｊ，需要用氟利昂进行清洗。从保护臭氧层和满足ＳＭＴ高密度组装的要求而言，采用低固含量免清洗助焊剂成为一个有效解决途径，为顺
应这一要求，国外一些大公司如美国的ＩＢＭ公司，摩托罗拉公
根据上述要求，我们研制了新型的低固含量免洗助焊剂，并对
研制的兔洗助焊剂进行了性能检测。
１免清洗助焊剂的配方及合成工艺
免清洗助焊剂的主要成分由质量分数为２．Ｏ～５．ｏ％的有机酸类活性剂，质量分数为０．２～３．０％的烃、醇或脂类成膜剂，质
司等，已经开始使用免洗助焊剂，随着电子行业进一步发展，
【收稿日期】２００７—０９—０３
【作者简介１向杰（１９７８一），男，湖南洪江人，硕士，工程师，从事钎剂的研究与应用开发。
广东化工
Ⅵｒｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
２００７年第１２期第３４卷总第１７６期
量分数为５～１０％的醚、脂或萜烯类助溶剂，少量的缓蚀剂和乳
化剂，余量为醇类溶剂组成，所用的各成分质量分数见表１。
表１
Ｔａｂ．１
无腐蚀；选用常用的乙醇、异丙醇或混合醇作为溶剂；选用乙二醇单丁谜作为助溶剂，能提高活性物质、成膜剂和缓蚀剂的溶解性，并增加焊剂的浸润性；选用硬脂酸甘油酯作为成膜剂，
助焊剂各成分质量分数（％）
能使溶剂挥发后，携带活性物质在印制板上均匀成膜，并防止
Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｏｆｆｌｕｘ（％）
焊锡飞溅，含量１．０～２．０％；选用ＯＰ作为乳化剂，增进助焊剂对被焊材料的均匀润湿作用，使焊剂的鼓泡细腻、均匀，含量１．０～
２．ｏ％；苯并三氮唑作为缓蚀剂，含量ｏ～１．０％。
通过大量的实验，我们选用脂肪族二元酸和芳香酸作为活
免清洗助焊剂的制备工艺如下：将活性物质、溶剂、助溶剂、成膜剂、缓蚀剂和乳化剂按照比例混合放入烧瓶中，烧瓶置于６０～８０。Ｃ的水浴锅中搅拌均匀，反应３ｈ后取出，冷却、过滤即得产品。工艺流程如图１所示。
性剂，选择一种或两种的混合酸，混合酸的相对质量比为３０～
７０％，此类活性剂有足够的助焊活性，又不含卤素，并且在焊接温度下能够分解、升华或挥发，使印刷板板面焊后无残留、
图１
Ｆｉｇ．１
免清洗助焊剂的生产工艺
Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｎｏ—ｃｌｅａｎｆｌｕｘ
２助焊剂的性能测试
２．１软钎焊性测试
在清洁的铜箔（５０ｍｍｘ５０
ｒｌｌ＿ｌｎ×１
颜色，铜箔成绿色，说明配方的腐蚀性较强，颜色越深腐蚀性
越强。这种结果可以解释为实验所用的有机酸的活性比较强，达到很好的助焊性，但是腐蚀性的问题仍然突出，有待解决。
ｍｍ）上涂一层助焊剂，在
２．４卤化物含量测试
本实验测量卤化物含量采用的是铬酸银试纸法。将一滴钎
剂（约０．０５ｍＥ）滴在一块干燥的铬酸银试纸上保持１５Ｓ，将试纸浸入清洁的异丙醇中１５Ｓ，以除去钎剂残留物，试纸干燥１０
ｍｉｎ
铜箔中央放上２ｃｍ长的焊丝，在焊丝上滴２滴助焊剂，把铜箔置于２７５℃的烘箱中，ｌｍｉｎ后取出，测其漫流面积，重复三次取漫流面积的平均值，为１３０
ｎＵｎ２。
２．２固含量测定
取洁净的坩锅称量其质量，记为ｍ，，在坩锅滴加几滴助焊
后，用肉眼检查试纸颜色的变化。铬酸银试纸颜色基本保持不
变，说明该助焊剂不含卤化物。２．５不粘附性测试
在铜箔（５０
ｍｍｘ５０
剂，称量其质量，记为ｍ２，把滴有助焊剂的坩锅置于２７０。（２的烘
箱里，２ｍｉｎ后取出，冷却，再称量坩锅的重量，记为ｍ３，按固
ｍｉｎｘ１ｒａｍ）上涂一层助焊剂，将粉笔灰
含量＝（ｍ３ｍｍＩ）／（ｍ２－ｍ－）计算，其固含量为３．５７％，符合低固含
量助焊剂的要求。
撒到铜箔上，用纱布擦拭，铜箔上无纱布的痕迹，说明助焊剂的不粘性合格。
２．６
２．３腐蚀性测试
在洁净的铜箔（５０ｍｍｘ５０ｍｍ×１ｍｍ）上滴加１滴助焊剂，使其自然漫流，将铜箔置于８０。Ｃ烘箱中，２ｈＡ取出，冷却，再将铜箔置于潮湿箱（温度４０。Ｃ，湿度９３％）中，７２ｈ后取出，观察其
ｐＨ测试
用精密ｐＨ试纸法测量。通过与标准色卡比较，测量助焊剂
的ｐＨ为３，为中等酸性物质。
３表面包裹
２００７年第１２期第３４卷总第１７６期
广东化工
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由于实验所制备的助焊剂在助焊性能上已经达到了要求，唯独活性物质的酸性造成的腐蚀性问题有待髂决，我们采取了
对活性物质的微胶囊化。微胶囊化后的膜阻隔了有机酸和金属表面的直接接触，避免了金属被氧化，而在焊接时达到一定温度膜材被破坏，释放出有机酸，达到焊接的目的，这样处理后制备的助焊剂即具有很强的助焊性，而又无腐蚀性，从而真正达到免清洗的目的。
通过查阅相关资料，我们选择醋酸纤维素做膜材，它有很
多独特的性质，能溶于丙酮，而不溶于我们选用的溶剂，熔点
为２３０。Ｃ，在焊接温度范围内。由于醋酸纤维素溶于丙酮后能
方便实验，但我们选取的活性物质也是溶于丙酮的，所以必须选择一种合适的中间膜材，它既不能溶解活性物质，又不能溶于丙酮，我们选取了石蜡作为一次微胶囊化的膜材。
实验步骤：将适量固体石蜡放在烧杯中，在６０℃水浴锅中加热直至石蜡完全熔化，取一定量的活性物质加入液体石蜡中，
搅拌均匀，取出，冷却，得到一次微胶囊化产品。将一定量的
醋酸纤维素加入丙酮中，直至完全溶解，把醋酸纤维素的丙酮溶液加入一次徼胶囊化产品中，搅拌均匀，取出，在室温下干燥，研碎，重复２～３次，即得二次微胶囊化产品。
３．１耐水性测试
取活性物质、一次包膜产品和二次包膜产品各０．５ｇ，分别溶于１０ｇ去离子水中，不断升高水的温度，分别测其ｐＨ，得出结果见下表２。
表２包膜产品水溶液的ｐＨ
Ｔａｂ．２
ＴｈｅｐＨｉｎｗａｔｅｒｏｆｐａｃｋａｇｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
由表２中可以看出，纯活性物质的水溶液的ｐＨ为３，酸性
较强，导致助焊剂的腐蚀性偏强，经过包膜以后，可以发现，两次包膜后的产品在水中的ｐＨ都是６．５，随着温度的升高，一
次包膜产品的ｐＨ开始下降，二次包膜产品的ｐＨ未有变化，这是因为石蜡在４８～５８℃时熔化，一次包膜产晶在随着温度升高
时，表面的石蜡熔掉后，活性物质溶入水中，致使ｐＨ下降，而二次包膜产品由于表面有醋酸纤维素，阻隔了活性物质溶入水里，所以能保持不变。醋酸纤维素包裹在一次包膜产品的外
面能显著提高产品的耐水性。
３．２耐溶剂性测试
考虑到微胶囊化的目的是使包膜后的产品不溶于助焊剂的
有机溶剂中，所以需要对产品进行耐溶剂性测试，方法如下：
将微胶囊产品在乙醇中浸泡１０ｈ，过滤，室温下干燥。将干燥后的产品放入去离子水中，测其ｐＨ，然后将水加热到６０。Ｃ，再测ｐＨ。按照以上步骤两次测得的ｐＨ都为６．５，说明微胶囊
产品在有机溶剂中浸泡后仍然具有耐水性，因醋酸纤维素包膜
阻隔了活性物质与外界的接触，使其既不能溶于水也不溶于有
机溶剂，故微胶囊产品可以应用在助焊剂中。
４分析与讨论
表３综合了本实验中包膜前后助焊剂所测试的性能。从表３中可以看出，包膜后的配方与未包膜的配方相比，漫流面积有所减小，固含量有所增加，但是也在所要求的范围内；包膜后的配方酸性下降，基本达到中性水平，不再具有腐蚀性，微胶囊化的助焊剂能实现助焊剂即具有较强活性，又无腐蚀性，使得这一矛盾得到解决，‘而其余指标均无变化。
表３两种配方产品的各项指标对比
Ｔａｂ．３
Ｔｈｅ
ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ
５结论
（１）通过大量实验及分析，基本确定了低固免清洗助焊剂的
配方及合成工艺。
（２）针对助焊剂腐蚀性强的问题，用微胶囊化技术对活性物
质进行表面包裹，使助焊剂的酸性在常态下被抑制，在焊接条
件下释放出来，很好地解决了活性与腐蚀性之间的矛盾。
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（本文文献格式：向杰，易振华，杨凯珍．低固免清洗助焊剂的研究与制备【Ｊ】．广东化工，２００７，３４（１２）：２５—２７）
低固免清洗助焊剂的研究与制备
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
向杰， 易振华， 杨凯珍， Xiang Jie， Yi Zhenhua， Yang Kaizhen广州有色金属研究院,广东,广州,510651广东化工
GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY2007,34(12)5次
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