松香防護涂料及其使用方法
【專利說明】松香防護涂料及其使用方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及松香組合物及包含所述組合物的防護涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 在正常處理環(huán)境中，在制造前電路卡（CC)組件的保質(zhì)期為6個月?？紤]到全球電 子供應(yīng)商已經(jīng)在全球擴張至包括例如中國和印度地區(qū)，到達電路組裝制造商之前，印刷線 路板（PWB)的運輸時間很有可能長達4個月。由于關(guān)于有害物質(zhì)使用的環(huán)境制約已經(jīng)在美 國和歐洲實施，由鉛基涂料和鉛基表面修飾的電子器件已經(jīng)被無鉛版本替代。然而，在存在 腐蝕或高濃度氧化的情形下，錫含量高的無鉛表面修飾形成了錫晶須的突起。運些金屬突 起在橋接相鄰電路跟蹤器時，能夠傳輸高水平電流。
[0003] 印刷線路板（PWB)表面修飾要求明確定義的環(huán)境和/或長的保質(zhì)期W允許的可靠 焊點。由于大氣污染物和表面形成氧化物而導(dǎo)致了表面修飾降解，運是確定PWB焊接保質(zhì) 期的兩個重要因素。W往，化學(xué)儀金巧NIG)已經(jīng)用于軍事應(yīng)用。商業(yè)上穩(wěn)健的表面修飾， 例如，沉錫、沉銀、有機保焊劑（0SP)W及其它咪挫類涂料均用于在待焊接的表面修飾上形 成屏障從而延長保質(zhì)期。焊接工藝的被阻礙程度取決于降解厚度、0SP表面面積和咪挫類涂 料。隨著時間的推移，使用運些標(biāo)準(zhǔn)化有機涂料導(dǎo)致了 "更糟"的情況出現(xiàn)。對于涂有0SP 的PWB而言，塑料易受到指油和惡化可焊性涂料的其它制造支持材料的污染。對于無涂層 的PWB而言，回流焊接時，金屬表面形成的氧化物使焊料的烙點升高。如果足夠高濃度的氧 化物滲透到未經(jīng)保護的PWB，將形成冷焊點并且將過早失效。
[0004] 因此，預(yù)期在儲存時能保護可焊性電路卡的防護涂層能夠改進電路卡組件和印刷 線路板的制造。 陽00引簡要說巧
[0006] 本發(fā)明的一些實施方案中，樹脂組合物包含松香、乳化劑和隨機化添加劑。所述松 香可W是水白松香。所述乳化劑可W是溶劑型或半親水性，可W包括聚乙締醇。所述隨機 化添加劑可W選自控油、天然油、醇及其組合。
[0007] 在本發(fā)明的一些實施方案中，提供了一種保護儲存性電路卡的方法，其中所述方 法包括應(yīng)用包含松香、乳化劑和隨機化添加劑的樹脂組合物，干燥所述電路卡W得到經(jīng)涂 覆的電路卡，儲存所述電路卡，W及可選擇地將所述樹脂組合物從經(jīng)涂覆的電路卡上去除。 所述去除樹脂組合物可包括使用皂溶液和/或有機溶劑。
【附圖說明】
[0008] 為了更好的理解本發(fā)明上述W及其它的特征、優(yōu)點，W下結(jié)合附圖來進行詳細說 明。
[0009] 圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案的清洗前的銅測試板的照片；
[0010] 圖2為干凈的、沖洗的和干燥的銅測試板的照片；
[0011] 圖3為在分界的、凈化的銅測試板左側(cè)放置兩個拇指印中的一個的照片；
[0012] 圖4為在分界的、凈化的銅測試板右側(cè)放置兩個拇指印中的一個的照片；
[0013] 圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方案將松香組合物應(yīng)用于分界的銅測試板的一側(cè)后圖4的 銅測試板的照片；
[0014] 圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方案將松香組合物應(yīng)用于分界的銅測試板的一側(cè)并在濕 度30%至50%室溫下老化8個月后的圖5的銅測試板的照片；
[0015] 圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方案將松香組合物應(yīng)用于左側(cè)并在濕度30%至50%室溫 下老化8個月后的圖6的銅測試板的照片；
[0016] 圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方案老化8個月后圖7的接可焊銅測試板的照片。
[0017] 發(fā)巧詳沐
[0018] 在本發(fā)明的一些實施方案中，松香組合物是會被有效且容易去除的防護涂料。根 據(jù)本發(fā)明的實施方案，松香組合物包含松香、乳化劑和隨機化添加劑。在一些實施方案中， 所述松香組合物具有能夠涂覆的性能，且會防護銅測試板或電路卡的任意部分使得在儲存 和/或運輸期間仍保持可焊性。也就是說，所述松香樹脂組合物不僅有防護作用而且是可 焊的，因此不需要去除該涂料。此外，本文公開的松香樹脂組合物可W在不損失可焊性的情 況下從板上去除。在一些實施例中，本發(fā)明的松香樹脂組合物被用于電路卡組件（CCA)的 防護涂層，運樣就可保持電路卡的可焊性。
[0019] 在一些實施方案中，松香的實施例包括但不限于，具有W下等級的松香：N、X、XX、 W-G和W-W。從多個公司均可W獲得松香，包括但不限于：阿法埃莎（AlfaAesar)，Ward Hill,馬薩諸塞，美國；亞利桑那化學(xué)公司（Arizona化emicalCompany),彭薩科拉，佛羅 里達，美國；Mead163切曰(3〇，里±滿，弗吉尼亞，美國；GEABarr-Rosin，伯克郡梅登黑德，英 國；CrayValleyHSC，ParisLaDefenseCedex，法國；JaiBharatResinandChemical， 瑞詩凱詩，印度；BalramSriKrisnaOverseas,阿姆利則（旁遮普），印度；上海小湘化學(xué) 公司，上海，中國；上海高分子商品有限公司，上海，中國；大連化學(xué)進出口集團公司，大連 (迂寧?。袊?；福州華牒進出口有限公司，福州，中國；欽州廣西成功化學(xué)公司，欽州，中 國；RovedaInd.如imLtda，圣卡塔琳娜州，己西。
[0020] 在一些實施方案中，松香是水白松香。本發(fā)明的乳化劑的實施方案包括溶劑型 乳化劑或半親水型乳化劑。溶劑型乳化劑的實例包括但不限于氯乙燒、丙酬-異丙 醇（IPA)、IPA和水的組合、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的組合、1,1-二氯乙燒、醋酸異戊醋、醋酸溶纖劑、丙酬、二甲苯、 1, 1, 1, 1-四氯甲燒、1, 1, 2, 2-四氯乙締、1, 1, 1-二氯乙燒、1, 1, 2-二氯乙燒、1, 1-二氯乙 燒、1，1-二氯乙締、1，2-二氯乙燒、1，2-二氯乙締、1，1-二氯-1-漠乙燒、1，1-二氯-1-漠 乙締、1-漠-1-氯-2-氯乙締、1，1，1-S漠乙燒、1，1，2-，S漠乙締及其組合。
[0021] 半親水性乳化劑的實例包括但不限于：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、水中的祗締基有機化合物、水中的有機硫酸鹽化合 物及其組合。非限制性有機硫酸鹽化合物的實例包括二甲基亞諷、二乙基亞諷、二甲基亞諷 鋼（sodiummethylsulfinylmethylide)、S甲基艦化梳（trimethylsulfoniumiodide)、二 甲基橫基丙醋、異丙醇和水的乳化液中的二甲基諷（methylsul化nylmethane)。
[0022] 在一些實施方案中，半親水性乳化劑包括聚乙二醇（PEG),需要說明的是，如果加 成基團連接處的碳鏈被支起化uttressed)(多甘醇），則較高的分子量成分的溶解能力不 能形成乳化液。在一些實施方案中，半親水性乳化劑包括具有約5000道爾頓或更少分子量 的PEG。在一些實施方案中，半親水性乳化劑包括具有約3000道爾頓或更少分子量的PEG。 在一些實施方案中，半親水性乳化劑包括具有約2000道爾頓或更少分子量的PEG。在一些 實施方案中，半親水性乳化劑是PEG的己二酸衍生物。
[0023] 作為半親水性乳化劑的聚乙締二乙二醇的實例包括但不限于：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組合。
[0024] 已知祗締化學(xué)基于甲基-1,3下二締（半祗CsHs)作為半親水型洗涂溶劑使用。 溫水溶液中的祗締化合物會W低至5 %的濃度溶解水不混溶焊劑（waterimmiscible fluxes)的聚合產(chǎn)物。此外，溶液中的單祗咕化6)、倍半祗締咕品4)、二祗也品2)、二倍半 祗締（C2并4。)、=祗佑3。電8)將溶解水不混溶焊劑的聚合產(chǎn)物。
[00巧]憐酸鹽取代異戊二締也能夠溶解水不混溶焊劑的聚合產(chǎn)物。祗締憐酸鹽的非限制 性實例為異戊締焦憐酸（C品2〇化)。 陽0%] 商用可得到的祗締（異戊二締）基洗涂溶液產(chǎn)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] 在一些實施方案中，隨機化添加劑包括但不限于：控油、天然油和乙二醇。控油的 實例包括但不限于：藍麻油（castorbeanoil)、玉米油、葡萄巧油、橄攬油、花生油、大豆 油、葵花巧油、核桃油、牛油果油、亞麻巧油及其組合。天然油的實例包括但不限于：甘油、麻 油、荷荷己、羊毛脂、茶樹油和小麥胚芽油。乙二醇的實例包括但不限于：聚乙二醇（PEG)、 乙締己二酸、苯并烷基二醇及其組合。
[0028] 在一些實施方案中，單一隨機化添加劑可與松香和乳化劑一起使用。然而在另一 些實施方案中，可使用至少兩種添加劑的組合。例如，可使用來自相同基團的兩種或更多種 添加劑，例如兩種或更多種的控油?；蛘撸谝恍嵤┓桨钢?，可使用來自不同基團的兩種 或更多種添加劑，例如一種控油和一種天然油，或一種油和一種甘油。而且，當(dāng)添加劑的組 合包括來自相同基團的兩種材料（例如，兩種控油）時，可使用任意混合比。同樣地，當(dāng)添 加劑的組合包括來自不同基團的至少兩種材料時，可使用任意混合比。然而，在一些實施方 案中，當(dāng)組合包含油（或者控，或者天然產(chǎn)物）和甘油的混合物時，油與甘油的重量比為油 中約5%至約20%的甘油。長鏈油（即具有較高分子量的油）在隨機化祗締聚合物過程中 的效果不明顯，而支鏈控的效果不如直鏈控明顯。與單使用控油相比，當(dāng)甘油與油之比大于 油中約20%的甘油時，其對松香樹脂組合物的性能將產(chǎn)生負面影響。在一些實施方案中，當(dāng) 所述隨機化添加劑混合物與溶解的松香（即松香與乳化劑混合）混合時，運些隨機化添加 劑的混合物在約3 %至約45 %時是有效果的。所述隨機化添加劑的相容性隨其長期有效性 而變化。然而，一般而言，對于上述任意的組合或排列，隨機化試劑的濃度越高則防護涂層 的固化時間越長。
[0029] 進一步地，防護基涂層中加入的乳化劑越多，則干燥涂層的防護涂層越薄。在一些 實施方案中，在松香和乳化劑的混合物中，所述乳化劑的量不大于30%重量。
[0030] 在一些實施方案中，制備松香涂層組合物的方法包括室溫下溶解松香。例如，將松 香加入乳化劑中來形成可溶性松香組合物。所述松香和乳化劑W約4至約8份松香組合約 1