松香防护涂料及其使用方法
【专利说明】松香防护涂料及其使用方法 发明领域
[0001] 本发明设及松香组合物及包含所述组合物的防护涂料。
【背景技术】
[0002] 在正常处理环境中，在制造前电路卡（CC)组件的保质期为6个月。考虑到全球电 子供应商已经在全球扩张至包括例如中国和印度地区，到达电路组装制造商之前，印刷线 路板（PWB)的运输时间很有可能长达4个月。由于关于有害物质使用的环境制约已经在美 国和欧洲实施，由铅基涂料和铅基表面修饰的电子器件已经被无铅版本替代。然而，在存在 腐蚀或高浓度氧化的情形下，锡含量高的无铅表面修饰形成了锡晶须的突起。运些金属突 起在桥接相邻电路跟踪器时，能够传输高水平电流。
[0003] 印刷线路板（PWB)表面修饰要求明确定义的环境和/或长的保质期W允许的可靠 焊点。由于大气污染物和表面形成氧化物而导致了表面修饰降解，运是确定PWB焊接保质 期的两个重要因素。W往，化学儀金巧NIG)已经用于军事应用。商业上稳健的表面修饰， 例如，沉锡、沉银、有机保焊剂（0SP)W及其它咪挫类涂料均用于在待焊接的表面修饰上形 成屏障从而延长保质期。焊接工艺的被阻碍程度取决于降解厚度、0SP表面面积和咪挫类涂 料。随着时间的推移，使用运些标准化有机涂料导致了 "更糟"的情况出现。对于涂有0SP 的PWB而言，塑料易受到指油和恶化可焊性涂料的其它制造支持材料的污染。对于无涂层 的PWB而言，回流焊接时，金属表面形成的氧化物使焊料的烙点升高。如果足够高浓度的氧 化物渗透到未经保护的PWB，将形成冷焊点并且将过早失效。
[0004] 因此，预期在储存时能保护可焊性电路卡的防护涂层能够改进电路卡组件和印刷 线路板的制造。 阳00引简要说巧
[0006] 本发明的一些实施方案中，树脂组合物包含松香、乳化剂和随机化添加剂。所述松 香可W是水白松香。所述乳化剂可W是溶剂型或半亲水性，可W包括聚乙締醇。所述随机 化添加剂可W选自控油、天然油、醇及其组合。
[0007] 在本发明的一些实施方案中，提供了一种保护储存性电路卡的方法，其中所述方 法包括应用包含松香、乳化剂和随机化添加剂的树脂组合物，干燥所述电路卡W得到经涂 覆的电路卡，储存所述电路卡，W及可选择地将所述树脂组合物从经涂覆的电路卡上去除。 所述去除树脂组合物可包括使用皂溶液和/或有机溶剂。
【附图说明】
[0008] 为了更好的理解本发明上述W及其它的特征、优点，W下结合附图来进行详细说 明。
[0009] 图1为根据本发明实施方案的清洗前的铜测试板的照片；
[0010] 图2为干净的、冲洗的和干燥的铜测试板的照片；
[0011] 图3为在分界的、净化的铜测试板左侧放置两个拇指印中的一个的照片；
[0012] 图4为在分界的、净化的铜测试板右侧放置两个拇指印中的一个的照片；
[0013] 图5为根据本发明实施方案将松香组合物应用于分界的铜测试板的一侧后图4的 铜测试板的照片；
[0014] 图6为根据本发明实施方案将松香组合物应用于分界的铜测试板的一侧并在湿 度30%至50%室溫下老化8个月后的图5的铜测试板的照片；
[0015] 图7为根据本发明实施方案将松香组合物应用于左侧并在湿度30%至50%室溫 下老化8个月后的图6的铜测试板的照片；
[0016] 图8为根据本发明实施方案老化8个月后图7的接可焊铜测试板的照片。
[0017] 发巧详沐
[0018] 在本发明的一些实施方案中，松香组合物是会被有效且容易去除的防护涂料。根 据本发明的实施方案，松香组合物包含松香、乳化剂和随机化添加剂。在一些实施方案中， 所述松香组合物具有能够涂覆的性能，且会防护铜测试板或电路卡的任意部分使得在储存 和/或运输期间仍保持可焊性。也就是说，所述松香树脂组合物不仅有防护作用而且是可 焊的，因此不需要去除该涂料。此外，本文公开的松香树脂组合物可W在不损失可焊性的情 况下从板上去除。在一些实施例中，本发明的松香树脂组合物被用于电路卡组件（CCA)的 防护涂层，运样就可保持电路卡的可焊性。
[0019] 在一些实施方案中，松香的实施例包括但不限于，具有W下等级的松香：N、X、XX、 W-G和W-W。从多个公司均可W获得松香，包括但不限于：阿法埃莎（AlfaAesar)，Ward Hill,马萨诸塞，美国；亚利桑那化学公司（Arizona化emicalCompany),彭萨科拉，佛罗 里达，美国；Mead163切曰(3〇，里±满，弗吉尼亚，美国；GEABarr-Rosin，伯克郡梅登黑德，英 国；CrayValleyHSC，ParisLaDefenseCedex，法国；JaiBharatResinandChemical， 瑞诗凯诗，印度；BalramSriKrisnaOverseas,阿姆利则（旁遮普），印度；上海小湘化学 公司，上海，中国；上海高分子商品有限公司，上海，中国；大连化学进出口集团公司，大连 (迂宁省），中国；福州华牒进出口有限公司，福州，中国；钦州广西成功化学公司，钦州，中 国；RovedaInd.如imLtda，圣卡塔琳娜州，己西。
[0020] 在一些实施方案中，松香是水白松香。本发明的乳化剂的实施方案包括溶剂型 乳化剂或半亲水型乳化剂。溶剂型乳化剂的实例包括但不限于氯乙烧、丙酬-异丙 醇（IPA)、IPA和水的组合、甲苯、苯、2-丙醇（IPA)、甲基乙基酬（MEK)、甲苯/丙酬/甲 基乙基酬（MEK)和IPA的组合、1,1-二氯乙烧、醋酸异戊醋、醋酸溶纤剂、丙酬、二甲苯、 1, 1, 1, 1-四氯甲烧、1, 1, 2, 2-四氯乙締、1, 1, 1-二氯乙烧、1, 1, 2-二氯乙烧、1, 1-二氯乙 烧、1，1-二氯乙締、1，2-二氯乙烧、1，2-二氯乙締、1，1-二氯-1-漠乙烧、1，1-二氯-1-漠 乙締、1-漠-1-氯-2-氯乙締、1，1，1-S漠乙烧、1，1，2-，S漠乙締及其组合。
[0021] 半亲水性乳化剂的实例包括但不限于：水中的乙二醇、水中的二乙二醇、水中的聚 乙二醇（PEG)、水中的聚乙締二乙二醇、水中的祗締基有机化合物、水中的有机硫酸盐化合 物及其组合。非限制性有机硫酸盐化合物的实例包括二甲基亚讽、二乙基亚讽、二甲基亚讽 钢（sodiummethylsulfinylmethylide)、S甲基舰化梳（trimethylsulfoniumiodide)、二 甲基横基丙醋、异丙醇和水的乳化液中的二甲基讽（methylsul化nylmethane)。
[0022] 在一些实施方案中，半亲水性乳化剂包括聚乙二醇（PEG),需要说明的是，如果加 成基团连接处的碳链被支起化uttressed)(多甘醇），则较高的分子量成分的溶解能力不 能形成乳化液。在一些实施方案中，半亲水性乳化剂包括具有约5000道尔顿或更少分子量 的PEG。在一些实施方案中，半亲水性乳化剂包括具有约3000道尔顿或更少分子量的PEG。 在一些实施方案中，半亲水性乳化剂包括具有约2000道尔顿或更少分子量的PEG。在一些 实施方案中，半亲水性乳化剂是PEG的己二酸衍生物。
[0023] 作为半亲水性乳化剂的聚乙締二乙二醇的实例包括但不限于：甲基二乙二醇、乙 基二乙二醇、二乙二醇二下酸、下基二乙二醇、乙二醇下基酸、締丙基二乙二醇及其组合。
[0024] 已知祗締化学基于甲基-1,3下二締（半祗CsHs)作为半亲水型洗涂溶剂使用。 溫水溶液中的祗締化合物会W低至5 %的浓度溶解水不混溶焊剂（waterimmiscible fluxes)的聚合产物。此外，溶液中的单祗咕化6)、倍半祗締咕品4)、二祗也品2)、二倍半 祗締（C2并4。)、=祗佑3。电8)将溶解水不混溶焊剂的聚合产物。
[00巧]憐酸盐取代异戊二締也能够溶解水不混溶焊剂的聚合产物。祗締憐酸盐的非限制 性实例为异戊締焦憐酸（C品2〇化)。 阳0%] 商用可得到的祗締（异戊二締）基洗涂溶液产品包括：BioactEC7R、Bioact EC7M、Axarel36、Pinsol、CitraflorEG3、CitraflorEGS、CitraflorEGX、右旋巧樣締FG和右旋巧樣締HG。
[0027] 在一些实施方案中，随机化添加剂包括但不限于：控油、天然油和乙二醇。控油的 实例包括但不限于：藍麻油（castorbeanoil)、玉米油、葡萄巧油、橄揽油、花生油、大豆 油、葵花巧油、核桃油、牛油果油、亚麻巧油及其组合。天然油的实例包括但不限于：甘油、麻 油、荷荷己、羊毛脂、茶树油和小麦胚芽油。乙二醇的实例包括但不限于：聚乙二醇（PEG)、 乙締己二酸、苯并烷基二醇及其组合。
[0028] 在一些实施方案中，单一随机化添加剂可与松香和乳化剂一起使用。然而在另一 些实施方案中，可使用至少两种添加剂的组合。例如，可使用来自相同基团的两种或更多种 添加剂，例如两种或更多种的控油。或者，在一些实施方案中，可使用来自不同基团的两种 或更多种添加剂，例如一种控油和一种天然油，或一种油和一种甘油。而且，当添加剂的组 合包括来自相同基团的两种材料（例如，两种控油）时，可使用任意混合比。同样地，当添 加剂的组合包括来自不同基团的至少两种材料时，可使用任意混合比。然而，在一些实施方 案中，当组合包含油（或者控，或者天然产物）和甘油的混合物时，油与甘油的重量比为油 中约5%至约20%的甘油。长链油（即具有较高分子量的油）在随机化祗締聚合物过程中 的效果不明显，而支链控的效果不如直链控明显。与单使用控油相比，当甘油与油之比大于 油中约20%的甘油时，其对松香树脂组合物的性能将产生负面影响。在一些实施方案中，当 所述随机化添加剂混合物与溶解的松香（即松香与乳化剂混合）混合时，运些随机化添加 剂的混合物在约3 %至约45 %时是有效果的。所述随机化添加剂的相容性随其长期有效性 而变化。然而，一般而言，对于上述任意的组合或排列，随机化试剂的浓度越高则防护涂层 的固化时间越长。
[0029] 进一步地，防护基涂层中加入的乳化剂越多，则干燥涂层的防护涂层越薄。在一些 实施方案中，在松香和乳化剂的混合物中，所述乳化剂的量不大于30%重量。
[0030] 在一些实施方案中，制备松香涂层组合物的方法包括室溫下溶解松香。例如，将松 香加入乳化剂中来形成可溶性松香组合物。所述松香和乳化剂W约4至约8份松香组合约 1