00225NCF1免清洗助焊剂的研制与应用

1、 ncf-1免清洗助焊剂的研制与应用一、前言在电子生产领域广泛使用cfc113和1.1.1-三氯乙烷为主体的清洗剂，它们具有优异的性质，对于使用松香型助焊剂的电子产品的清洗是性能十分优良的溶剂。然而，近年来发现cfc13和1.1.1-三氯乙烷均属臭氧耗损物质(ods0，严重破坏大气臭氧层，给人类生态环境带来极大的危害。按修正的蒙特利尔议定书规定，这两类物质在发达国家1995年底将全面禁用，为此世界各国都在采取各种有效措施，如：减少ods的消费量，研制hcfc、hfc、和其它无ods的有机溶剂清洗剂，以及开发水清洗、半水清洗和免清洗技术，其中采用低固含量助焊的免清洗技术最引人注目，尤其在印制板装

2、联和焊接过程中占重要地位。目前提出的免清洗与低档产品焊接后不清洗具有不同的含义。如果说当人们认识到清洗的重要性，由不清洗发展到清洗是一次飞跃，则现时再由清洗发展到免清洗将是一次新的飞跃，决不是倒退，更不能以降低产品质量为代价。采用免清洗技术不仅对保护臭氧层有利，而且也是发展smt的需要，它既可以省去清洗设备，简化工艺操作，节约资金，同时也能彻底避免使用某些助焊剂和清洗剂给操作带来的严重污染。通常将助焊剂的发展分为三个阶段：80年代为第一代助焊剂，固含量为30%，80年代起出现了第二代助焊剂，固含量为1520%，在86年后开发了第三代免清洗助焊剂，固含量为5%，而近年来已其固含量控制在25%，甚

3、至2%。这类助焊剂由于焊后残渣极少，无腐蚀性，且具有良好的稳定性，不经清洗即能使产品满足长期使用的要求。为了保证低残留、低腐蚀性，本工作以开发固含量2%的助焊剂为目的，并采用了无卤素、无松香和合成树脂以及新型活性剂体系。在研制过种中，除对配方进行筛选和在生产线上应用外，还在免清洗助焊剂性能的考核方面作了较多工作。二、实验部分2.1 原材料新型活性剂由本实验室合成，其它原材料均为工业品。2.2 仪器设备df- 80型 ph/mv计；dds -11a型电导测定仪；比重计，反应装置。2.3 配方选择一个性能优良的免清洗助焊剂，可以从可焊性，扩展率，不挥发物含量，水萃取液电阻率，不粘性，焊剂残留物萃取

4、液电阻率以及残留离子量等多方面考虑，选择综合性能优良的配方，再进行应用试验和生产线应用。三、结果和讨论3.1 配方的确定为使助焊剂接后达到低残留量和无腐蚀性的要求，具备低固含量和无卤素是基本条件。本工作的主要特点是采用了新型活性和无卤素，无松香和其它树脂体系。经过近百次配方试验和应用测试，最后确定ncf-1低含量免清洗助焊剂由活性剂、成膜剂、缓蚀剂，光亮剂(或消光剂)、发泡剂和溶剂组成。3.2 性能测试和怀国外产品性能比较ncf-1低固含量免清洗助焊剂经电子工业专用材料质量监督中心和国家合成树脂质量监督检验中心按gb9491和 q / xg7073 - 93标准测试，并与国外同类产品性能进行全

5、面比较，其结果见表1。表1 ncf-1数据及性能对比由表中可以看出ncf-1助焊剂已达到当今国内外上同类产品水平。以上数据包括了通用助焊剂的指标，也包括了对免清洗助焊剂的特殊要求。由于国内现有助焊剂标准不能完全反映免清洗助焊剂的特点，而美国军标mil-p-28809中的洁净试验却在一定程度上反映了免清洗的技术要求，即采用免清洗的印刷板应达到溶剂清洗印刷板同样的洁净度。 3.3 焊剂残留物萃取液的电阻率由于免清洗助焊剂还没有统一的测试和方法，我们认为采用清洗后的质量标准作为免清洗效果的评价是合理的。焊接后免清洗的印刷板要完全符合焊接后经清洗印刷板的质量标准，只有达到此要求，采用免清洗助焊剂接的产

6、品质量才有可靠的保证。在本工作中采用了美国军标mil-p-28809规定的焊剂残物萑取液电阻率的测定方法，为使该法能满足实验常规测试的要求，模拟了焊接时的温度、时间特重要条件，这就避免了实际焊接过程中因焊锡槽及夹具因素引起的污染。3.4 残留离子量的测定为保证电子产品的高质量和可靠性，对于焊后负责制板的洁净度，美国军标mil-p-28809除采用焊剂残留取液电阻率的方法外，还重点推荐了离子净度仪的测试方法。由于该仪器价格昂贵，本工作初步摸索了模拟的标准曲线法，用该法测得ncf-1助焊剂的残留离子最为9.68 gnacl/in。同时，ncf-1样品委托用omega meter600型离子净仪进行

7、测试，其残留离子最为9.8 gnacl/in。表2 不同批号产品的测试数据*数据为电子部电子工业专用材料质量监督检验中心按gb9491方法测定结果。3.5 重复稳定性试验结果通过六批产品的测试结果证明，ncf-1配制工艺合理，产品技术指标均达企业标准规定的指标，具有良好的重复稳定性。见表2。应用情况自1993年3月，ncf-1免洗助焊剂先后在邮电部505厂，航天部新兴仪器厂等单位进行了应用试验。在经过可焊性，残留物和环境试验等多项考核后，于7月起正式在生产线上使用，取得了良好效果。应用情况见3。表3 ncf-1应用情况五、结论(1) ncf-1低固含量免清洗助焊剂采用了新型活性剂体系和无卤素，非松香及其它树脂体系，通过近百次的试验和应用考核确定了最佳配方，现已批量供货，并且有良好的稳定性。(2) 采用焊后残留物萃取液的电阻率以及离子残留量作为免清洗的考核标准，测量数据已达到美国军标mil -p-