一種線路板用中性水基清洗劑組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電子工業清洗劑技術領域，尤其涉及一種線路板用中性水基清洗劑組 合物。
【背景技術】
[0002] 印刷線路板（以下簡稱PCB)是電子產品不可或缺的核心部件。隨著電子產品集 成化、高密度、高可靠性的方向發展趨勢，所用PCB的設計將更加緊湊、輕薄、短小、多功能 和智能化，進而對PCB的質量要求也越來越高。PCB在組裝焊接過程中，通常會使用助焊劑 或助焊劑和錫粉的膏體混合物（商品名為錫膏）作為焊接輔助材料。助焊劑起到去除金屬 表面氧化膜和降低熔融焊料表面張力的作用，保證焊接的有效性和焊點的牢靠性。PCB殘留 物除了焊接過程中未揮發的助焊劑，還包括制程中沾污的手汗、指印、空中掉落的纖維和灰 塵等污染物。這些物質成分復雜，含有樹脂、活性劑、觸變劑、增稠劑、無機鹽和有機酸，可大 致分為離子型和非離子型的水溶性污染物、非水溶性污染物、不溶性的固體微粒四類。如果 PCB上的污染物得不到及時清除，在空氣氧化和濕氣作用下，會直接或加速腐蝕線路板的焊 錫連接點和電子組件，尤其是在高溫高濕的環境下，會直接造成PCB電路的失效。為了確 保PCB產品品質和可靠性，必須在加工工藝實施的環節中導入清洗工序和使用清洗劑。其 中，因使用助焊劑所帶來的離子型污染物對印制線路板的破壞力極大，會產生電路的信號 異變、電迀移、裸露金屬腐蝕和保護涂層的附著力下降等問題。這些離子型污染物可被水溶 解去除，但實際情況中，這些離子殘留物大多部分或全部包埋在不溶于水的其他殘留物中。 因此，助焊劑（包括錫膏中的助焊劑）的殘留物是PCB清洗的重點和難點。
[0003] 早期的PCB清洗劑主要是由有機溶劑添加一些表面活性劑組成，由于有機溶劑不 僅揮發性強、刺激難聞、容易起火爆炸、存在嚴重的安全隱患；而且成分大多含氟、氯取代基 的烴類化合物，對大氣臭氧層有嚴重的破壞作用，因此，現有許多法規已經限制或取締這類 清洗劑的生產和銷售。
[0004] 目前，市面上的PCB清洗劑以水基清洗劑為主。水基清洗劑主要分為兩種：堿性水 基清洗劑和中性水基清洗劑。由于助焊劑主要成分為松香和有機酸，松香和有機酸在堿性 條件下易皂化形成可溶于水的鹽，因此，堿性清洗劑對PCB的助焊劑殘留有良好的清洗效 果。但一些特定用途的PCB，表面組裝有含鎳、鉑、銅、鋅、鐵等敏感金屬的電子組件，這類敏 感金屬一旦暴露在堿性條件下，容易被氧化造成變色，限制了堿性水基清洗劑的使用。中性 水基清洗劑主要由水溶性的有機溶劑（小分子醇、乙二醇醚或丙二醇醚等）、表面活性劑和 去離子水混合而成，具有低毒、對人體危害小、閃點高、可降解和對環境無影響等特點，中性 條件對鋁、銅等敏感金屬無腐蝕作用。中性水基清洗劑在使用過程中，表面活性劑會吸附在 金屬表面，即使后段采用干凈的水進行漂洗，也無法保證PCB的表面活性劑殘留能夠完全 去除。表面活性劑具有吸濕性，會吸收空氣中的水汽，降低PCB連接電路的絕緣電阻，加速 金屬焊點和金屬電子組件的腐蝕。

【發明內容】

[0005] 針對現有水基清洗劑存在的問題，本發明提供了一種線路板用中性水基清洗劑組 合物，采用該線路板用中性水基清洗劑組合物制得的中性水基清洗劑不僅能有效地清洗 PCB的助焊劑殘留和其他污物，而且起到防護PCB焊接點和電子組件中金屬的作用，特別防 護鎳、鉑、銅、鋅、鐵等敏感金屬。
[0006] 本發明是這樣實現的：
[0007] -種線路板用中性水基清洗劑組合物，按照重量百分比計，組分包括(：8_ 18直 鏈烷基硫醇0. 02-2 %、特定巰基化合物0. 02-2 %、醇醚溶劑1-15 %、非離子表面活性劑 0. 02-5%、水溶性有機胺pH調節劑、以及去離子水余量。其中，所述特定巰基化合物為巰基 連接的不帶苯環的含氮五元雜環化合物。
[0008] 其中，所述水溶性有機胺pH調節劑的加量按胺值和組分中巰基值為1 : 1的比例 添加。
[0009] 胺值，指中和lg胺類物質所需要的過氯酸和當量氫氧化鉀的重量（毫克數）。
[0010] 巰基值，指中和lg巰基類物質所需要的氫氧化鉀的重量（毫克數）。
[0011] 在醇醚溶劑和表面活性劑共同作用下，通過滲透、潤濕、溶解、乳化、分散等原理， 本發明中性水基清洗劑組合物能有效清洗PCB表面的焊劑殘留和其他污物；同時，在C 8_18 直鏈烷基硫醇和特定巰基化合物的共同作用下，通過絡合吸附和自組裝原理在金屬表面上 形成一層復合疏水有機保護膜，有效保護PCB板上的金屬焊點和元器件，使之免遭腐蝕而 造成的電氣性能失效。
[0012] c8_18直鏈烷基硫醇的巰基可以和金屬、金屬氧化物之間發生化學吸附，形 成-SMe (Me指金屬）和穩定有序的自組裝單分子烷基薄膜；特定巰基化合物的分子結構為 巰基連接的不帶苯環的含氮五元雜環化合物，含氮五元雜環具有絡合作用，可以絡合金屬 層表面的電子，形成結合牢固的吸附膜，同時，五元環上的巰基同樣和金屬、金屬氧化物形 成-SMe，與烷基硫醇所形成的單分子烷基薄膜共同作用，形成復合疏水有機膜。
[0013] 本發明采用的(：8_18直鏈烷基硫醇分子式為CH 3(CH2)nSH，其中n = 7-17。就成本、分 散性、防護性而言，優選為十二烷基硫醇（C12, n = 11)、十六烷基硫醇（C16, n = 15)和十八 烷基硫醇（C18, n = 17)中的一種或多種。
[0014] 本發明采用的特定疏基化合物，分子結構為疏基連接的不帶苯環的含氮五元雜環 化合物，分子結構為巰基連接的不帶苯環的含氮五元雜環化合物主要有巰基咪唑，巰基三 氮唑、巰基噻唑啉這三類。
[0015] 優選地，所述特定巰基化合物選自巰基咪唑，巰基三氮唑、巰基噻唑啉這三類中的 一種或多種。
[0016] 優選地，巰基咪唑包括2-巰基咪唑、2-巰基-1-甲基咪唑、2-巰基-4-甲基咪唑、 2-巰基-1，4-二甲基咪唑和2-巰基-1，5-二甲基咪唑等。就成本和使用效果而言，優選 2- 巰基咪唑。
[0017] 優選地，巰基三氮唑包括5-巰基-1，2, 3-三氮唑、3-巰基-1，2, 4-三氮唑、3-巰 基-4-甲基-1，2, 4-三氮唑、3, 5-二巰基-1，2, 4-三氮唑等，就成本和使用效果而言，優選