專利名稱：一種印刷線路板用水基清洗劑組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及印制線路板用水基清洗劑組合物及清洗方法。
印制電路板(PCB)是一切電子儀器、儀表、計算機、郵電通訊、自動化控制和電子裝備中的核心部件，PCB組裝后加電使用的質量和可靠性，與PCB的清潔程度有密切關系。一般PCB在電子裝聯焊接的過程中，為了確保焊接的可靠性，必須使用活性較高的助焊劑。這些助焊劑殘留PCB上，帶來大量的離子污染，腐蝕電路板，降低表面絕緣電阻。尤其是在高溫高濕的環境下，會出現嚴重的腐蝕和泄漏電流，影響了工作的可靠性。隨著安裝的高密度化，引線的細間距化，對印制電路板的清潔度提出了越來越高的要求，對清洗工序的要求也越來越高。助焊劑分為松香型助焊劑、水溶性助焊劑和合成活性型助焊劑，在實際生產中使用較多的是松香型助焊劑。PCB上除殘留的助焊劑外，還有操作過程中沾污的手汗、指印及空中掉落的纖維、灰塵等污染物，原來PCB的清洗大都使用氟里昂(即CFC-113)。氟里昂(CFC)等臭氧消耗物質(Ozone DepletingSubstance，簡稱ODS)具有化學穩定性好，毒性小，不燃燒，且表面張力較小，不損傷被清洗材料以及能保持強的滲透性、速干性等許多優越特性，至今被廣泛用作精密零件等的清洗劑。但是這些物質嚴重破壞地球高空的臭氧層，危害人類生態環境，是國際上限期停止生產和使用的物質。近幾年，國內外也開發出一些短期代用品，如氫氯氟烴(HCFC)、全氟烴(PFC)及其他鹵代溶劑等。HCFC是氟里昂中的部分鹵原子被氫原子取代，使CFC的臭氧消耗潛值(ODP值)降低，但它仍能破壞臭氧層，到2020年也要被淘汰，最晚不超過2040年。有些有機溶劑也可以用作CFC的代用品，但清洗性能不如CFC清洗性能好，并且閃點低、易燃、易爆，同時有些還有毒性，對操作環境要求較高。因此人們期望開發出能代替CFC的高性能的非鹵系清洗劑，但迄今為止尚未有這樣的具有優異清洗性能的清洗劑公開報道。
本發明的目的是克服已有技術的缺點，提供一種無毒無腐蝕性，易生物降解的清洗印制線路板的水基清洗劑組合物及清洗方法。
本發明的清洗劑組合物組成為組份 重量百分比(％)A．烷基酚聚氧乙烯醚 10-20B．烷基酰二乙醇胺1-10C．烷基醇胺 3-8D．烷基醇5-10E．絡合劑0.1-0.5F．消泡劑0.3-1.0G．去離子水 余量本發明所述的烷基酚聚氧乙烯醚A中聚氧乙烯數為9-12，烷基碳數為8-9。
本發明所述的烷基酰二乙醇胺B，其烷基碳數為8-12。
本發明所述的烷基醇胺C是一烷基醇胺、二烷基醇胺或三烷基醇胺，烷基可以是乙基、丙基或丁基。
本發明所述的烷基醇D是直鏈或支鏈低級脂肪醇，如乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇之一或其混合物。
本發明所述的絡合劑E為有機螯和劑，如乙二胺四乙酸(EDTA)及其鈉鹽或檸檬酸鈉。
本發明所述的消泡劑F是乳化型有機硅油消泡劑或者是固體粉劑有機硅消泡劑。
所有原料中，烷基酚聚氧乙烯醚為無色至淺黃色透明液體，烷基酰二乙醇胺為紅棕色透明液體，潤濕劑為淺黃色透明液體，這些表面活性劑完全溶于水，不燃、不爆，易生物降解，是清洗劑的主要成分。本發明使用的絡合劑為有機螯和劑，如乙二胺四乙酸(EDTA)及其鈉鹽、檸檬酸鈉，為白色顆粒或粉末狀，除了可以螯合Ca2+、Mg2+外，還可以螯合Fe3+、Cu2+等許多其它金屬離子，從而防止表面活性劑的消耗，同時還克服了使用磷酸鹽類無機助劑引起的惡化水質的過肥現象，對環境不產生污染。所述的烷基醇一般為支鏈或直鏈低級烷醇，均為無色透明液體，能溶解污垢，也可以調節清洗劑的粘度。如清洗劑中泡沫太多，往往給漂洗帶來困難，費時費力又浪費大量的水，因此加入消泡劑抑制泡沫的產生，使得被清洗部件易于沖洗。
將上述原料在40-60℃溫度下加熱溶解，逐個加入上述各組分，使其全部溶解，即可得到均勻透明的淺黃色液體，能與水以任意比例混和，且無毒，無腐蝕性，不污染環境，其主要技術指標為外觀及顏色淺黃色均勻透明液體pH值9.5-10.5(25℃)粘度10-50厘泊(25℃)比重(25℃水=1) 1.00±0.02有效成分大于30％穩定性 -10～+50℃穩定本發明的清洗劑組合物，可以代替ODS清洗劑，有如下優點該產品清洗效果達到ODS清洗效果，能有效清洗印制線路板表面上焊接后表面殘留的焊膏、松香類焊劑及灰塵、微粒、油污、指印等污染物，不含氟氯烴等ODS物質，無毒無腐蝕性，對臭氧層無破壞作用，生物降解性好，使用后可以直接排放，使用方便，對環境無污染，對全球變暖無影響，對人體無危害，達到國際先進水平。本品在正常清洗過程中，對各種被清洗除去的物質溶解性好，清洗范圍廣，對大多數金屬不產生腐蝕，對大多數塑料、橡膠、涂層不產生溶解、溶脹，表面標記仍保持清晰。安全性高，由于是水劑，不燃不爆，無不愉快氣味。
一種清洗印制線路板表面上焊接后表面殘留的焊膏、松香類焊劑及灰塵、微粒、油污、指印污染物的方法，包括上述的清洗劑組合物，用超聲波清洗機清洗，然后用去離子水沖洗，熱風或真空干燥即可。
當用本發明的清洗劑清洗印制線路板時，可用5-10％的清洗劑與去離子水配制成清洗液，在40-60℃時浸泡或超聲清洗，然后用去離子水沖洗干凈即可。
下面結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例1．清洗劑100公斤組份 重量 百分比(％)A．壬基酚聚氧乙烯醚16公斤 16(吉林產，淺黃色透明液體)B．椰子油酰二乙醇胺10公斤 10(杭州產，紅棕色透明液體)C．乙醇胺(分析純) 5公斤5D．乙醇(分析純)5公斤5E．乙二胺四乙酸(分析純)0.15公斤 0.15F．乳化型有機硅油消泡劑0.35公斤 0.35G．去離子水63.5公斤 63.5上述清洗劑外觀為淺黃色均勻透明液體，比重為1.01，粘度為27厘泊，pH值為9.96用超聲波清洗機清洗，能有效清洗印制線路板表面上焊接后表面殘留的焊膏、松香類焊劑及灰塵、微粒、油污、指印等污染物。使用本發明清洗劑組合物清洗印制線路板時，清洗效果與ODS清洗劑相比，結果如下
實施例2．如實施例1所述，不同的是組分B為月桂酰二乙醇胺，組分D為異丙醇。
實施例3．如實施例1所述，不同的是組分E為檸檬酸鈉，組分D為異丙醇和95％乙醇以任意比例的混合物。
實施例4．清洗劑100公斤組份重量 百分比(％)A．壬基酚聚氧乙烯醚 17公斤17(吉林產，淺黃色透明液體)B．椰子油酰二乙醇胺 10公斤10(杭州產，紅棕色透明液體)C．乙醇胺(分析純)4.5公斤 4.5D．乙醇(分析純) 4.5公斤 4.5E．乙二胺四乙酸(分析純) 0.15公斤 0.15F．固體粉劑有機硅消泡劑 0.35公斤 0.35G．去離子水 63.5公斤 63.5將上述原料在50-70℃溫度范圍內加熱溶解，攪拌均勻，經靜止也得到黃色均勻透明液體。使用本發明清洗劑組合物清洗印制線路板時，清洗效果與ODS清洗劑相比，結果如下
實施例5．如實施例4所述，不同的是組分D是異丙醇，組分A是辛基酚聚氧乙烯醚。
實施例6．如實施例4所述，不同的是組分E是乙二胺四乙酸二鈉(EDTA2Na)，組分D是異丙醇和95％乙醇以任意比例的混合物。
權利要求
1．一種印制線路板用水劑清洗劑組合物，其特征在于，基本組成為組份 重量百分比(％)A．烷基酚聚氧乙烯醚 10-20B．烷基酰二乙醇胺1-10C．烷基醇胺 3-8D．烷基醇5-10E．絡合劑0.1-0.5F．消泡劑0.3-1.0G．去離子水 余量
2．如權利要求1所述的清洗劑組合物，其特征在于，所述的烷基酚聚氧乙烯醚A中聚氧乙烯數為9-12，烷基的碳數為8-9。
3．如權利要求1所述的清洗劑組合物，其特征在于，所述的烷基酰二乙醇胺B，其烷基碳數為8-12。
4．如權利要求1所述的清洗劑組合物，其特征在于，所述的烷基醇胺C是一烷基醇胺、二烷基醇胺或三烷基醇胺，烷基是乙基、丙基或丁基。
5．如權利要求1所述的清洗劑組合物，其特征在于，所述的烷基醇D是直鏈或支鏈低級脂肪醇，如乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇之一或其混合物。
6．如權利要求1所述的清洗劑組合物，其特征在于，所述的絡合劑E為乙二胺四乙酸及其鈉鹽或檸檬酸鈉。
7．如權利要求1所述的清洗劑組合物，其特征在于，所述的消泡劑F是乳化型有機硅油消泡劑，或者是固體粉劑有機硅消泡劑。
8．一種清洗印制線路板表面上焊接后表面殘留的焊膏、松香類焊劑及灰塵、微粒、油污、指印污染物的方法，包括使用權利要求1所述的清洗劑組合物，用超聲波清洗機清洗，然后用去離子水沖洗，熱風或真空干燥即可。
全文摘要
本發明涉及印制線路板用水劑清洗劑組合物及清洗方法。清洗劑組合物組成為10－20%烷基酚聚氧乙烯醚，1－10%烷基酰二乙醇胺，3－8%烷基醇胺，5－10%烷基醇，0.1－0.5%絡合劑，0.3－1.0%消泡劑及余量去離子水。本發明的清洗劑能代替ODS清洗劑，無毒無腐蝕性，不污染環境，不破壞高空臭氧層，不引起溫室效應，并可降低清洗成本。
文檔編號C11D1/72GK1316495SQ01114908
公開日2001年10月10日 申請日期2001年4月30日 優先權日2001年4月30日
發明者李玉香, 劉建強, 馬洪磊, 曹寶成, 宗福建, 計峰, 李強 申請人:山東大學