專(zhuān)利名稱(chēng)：用于去除焊劑的清洗劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于去除焊劑的組合物以及用于去除焊劑的方法。
背景技術(shù)：
焊料用于制造電子部件、電子組件、以及在電子組件制造過(guò)程中所使用的設(shè)備。無(wú)論所使用的焊料類(lèi)型，使用焊料不可避免地導(dǎo)致焊劑的沉積。任何以及所有這些部件、組件、以及在組件制造過(guò)程中所使用的設(shè)備必須清洗干凈，以避免日后發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種作為濃縮料或用水稀釋時(shí)有效去除焊劑的組合物。在單一的步驟中，該組合物有效地去除所有類(lèi)型的焊劑，包括松香型焊劑、樹(shù)脂型焊劑、免清洗型焊劑、低殘留焊劑、無(wú)鉛焊劑、有機(jī)酸焊劑和水溶性焊劑。使用極性清洗劑，例如水和醇，該組合物表現(xiàn)出優(yōu)良的清洗性能和沖洗性能。該組合物包括三丙二醇丁醚(TPGBE)和堿，且該組合物具有至少約7.5的pH值，優(yōu)選大于7.5?？蛇x地，該濃縮的組合物可以具有添加有TPGBE的輔助溶劑體系，以使溶劑的總量占濃縮的組合物的0.01%至99.99%(按重量計(jì))，優(yōu)選地占30%至99.99% (按重量計(jì))。相反地，堿可以占0.01%至70% (按重量計(jì))。可選地，可以將多達(dá)10%，優(yōu)選地多達(dá)3%的非離子型表面活性劑添加到該濃縮的組合物，以助于清洗功效?？蛇x地，可以添加本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的腐蝕抑制劑、緩沖劑、螯合劑和/或多價(jià)螯合劑。可以使用純的(100%)濃縮組合物，或加水稀釋以使組合物的濃度占濃縮組合物濃度的99.9% (按重量計(jì))至0.1% (按重量計(jì))。稀釋的濃縮物將可以在多種形式的清洗器中使用。組合物的濃度為有效溶解、去除、以及清洗焊劑的量。本發(fā)明還設(shè)想了一種通過(guò)在單一的步驟中，使包含焊劑的基板與本發(fā)明的組合物接觸以去除焊劑的方法。 在本文中，基板O被定義為任何電子部件、電子組件、或者在制造電子組件時(shí)使用的設(shè)備。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明，已配制的新型清洗組合物包括TPGBE和使?jié)饪s的清洗組合物的pH值大于7.5的一種或多種堿性劑。可選地，組合物包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一種或多種附加溶劑、非離子型表面活性劑、腐蝕抑制劑、螯合劑或多價(jià)螯合劑、PH緩沖劑、或改變發(fā)泡特性的試劑。為了賦予最終的清洗組合物所需的特性，這些添加劑中的每一種均可以包括一種溶劑或多種溶劑的混合物?？梢允褂眉兊?100%)濃縮組合物，或加水稀釋以使組合物的重量百分比濃度占濃縮組合物的99.9%至0.1%。稀釋的濃縮物將可以在多種型式的清洗器中使用。組合物的濃度為有效溶解、去除、以及清洗焊劑的量。TPGBE與1.0%的水形成共沸物是本發(fā)明另一重要方面。即使通風(fēng)在液體表面上產(chǎn)生通常導(dǎo)致溶劑蒸發(fā)的壓力差，該方面也使得在清洗過(guò)程中由于蒸發(fā)而引起的溶劑損失最小。
本發(fā)明設(shè)想了一種濃縮的液態(tài)清洗組合物，該組合物包括TPGBE和使其pH值至少約為7.5的足夠量的堿。該組合物可用水稀釋到濃度為0.^^%至99.lwt%(重量百分比)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，組合物可用水稀釋到濃度大約為30%至大約99.99%。在另一實(shí)施方式中，組合物可以包括至少一種附加的輔助溶劑，該輔助溶劑對(duì)于不同的焊劑類(lèi)型賦予不同的溶解度參數(shù)。輔助溶劑或多個(gè)輔助溶劑可以占組合物總量的高達(dá)90%，優(yōu)選地高達(dá)70%。輔助溶劑或多個(gè)輔助溶劑可以是以下的一種或多種:分子式為R1-O-(CxH2xO)n-H的乙二醇醚，其中:R1是具有I到6個(gè)碳原子的烷基，η是從I到4的整數(shù)，以及X是從I到4的整數(shù)；分子式為R2-OH的醇，其中:R2是具有I到8個(gè)碳原子的燒基、四氧糖基、節(jié)基或氧；分子式為R3Npyrr的N-烷基吡咯烷酮，其中:Npyrr代表批咯燒酮環(huán)，R3是具有I到8個(gè)碳原 子的燒基；分子式為R4-O-OC-(CH2)k-CO-O-R4 的二元酯，其中:R4是甲基、乙基或異丁基，k是從2到4的整數(shù)。輔助溶劑選自二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、甲氧基甲基丁醇、四氫糠醇、芐醇、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-丙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二異丁酯、丁二酸二異丁酯和戊二酸二異丁酯。堿是胺、酰亞胺、無(wú)機(jī)氫氧化物、硅酸鹽、或磷酸鹽中的一種或多種，且該堿的量為
0.01wt% 至 70wt%o優(yōu)選的胺是烷醇胺。烷醇胺選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨甲基丙醇、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺、甲基乙醇胺、單甲基乙基乙醇胺、二甲基氨基丙胺、氨基丙基二乙醇胺、異丙基羥胺、二甲氨基甲基丙醇及其組合。無(wú)機(jī)堿鹽選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、偏硅酸鈉、硅酸鉀、磷酸鈉、磷酸鉀以及其組合。在一實(shí)施方式中，添加一種或多種表面活性劑以改善清洗或處理過(guò)程。優(yōu)選地，表面活性劑是一種非離子型表面活性劑。典型的非離子型表面活性劑是由辛基酚與環(huán)氧乙烷聚合產(chǎn)生的Trito X-100。添加非離子型表面活性劑的量小于組合物重量的10%，且優(yōu)選地小于組合物重量的3%?？梢詫⒁环N或多種腐蝕抑制劑添加到組合物以改善相容性。優(yōu)選的腐蝕抑制劑選自苯并三唑、苯并三唑的衍生物、水溶性硅酸鹽、以及無(wú)機(jī)磷酸鹽。優(yōu)選的腐蝕抑制劑是偏硅酸鹽的堿鹽?？梢蕴砑右环N或多種緩沖劑以控制pH值。優(yōu)選的緩沖劑選自單羧酸、二羧和三羧酸。優(yōu)選的緩沖劑是2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸、C3到C2tl單羧酸、磷酸的氫堿鹽、以及硼酸中的一種或多種。添加緩沖劑以使得濃度有效地保持PH至少為7.5，優(yōu)選高于7.5?？梢詫⒅辽僖环N螯合劑或多價(jià)螯合劑添加到組合物中。優(yōu)選的螯合劑或多價(jià)螯合劑是乙二胺四乙酸(EDTA)或其鹽和乙二胺-N，N=- 二琥珀酸或其鹽。本發(fā)明另一方面提供了一種方法，該方法包括以領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的清洗方式使用組合物進(jìn)行單階段洗滌。在洗滌之后進(jìn)入沖洗步驟以從部件上去除組合物，隨后進(jìn)入干燥階段。洗滌和沖洗可以通過(guò)噴射、浸入噴射、攪動(dòng)、超聲波、浸潰、翻滾、擦拭或浸泡完成。洗滌可以在室溫下，或低至組合物的閃點(diǎn)以下2攝氏度進(jìn)行。—些實(shí)施方式被總結(jié)在下表中:表格
權(quán)利要求
1.一種用于去除焊劑的組合物，其特征在于，所述組合物包括三丙二醇丁醚以及堿，所述組合物的PH值至少約為7.5，且在單一的洗滌步驟中有效地去除所述焊劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中，所述水的量為約99.9%至約0.1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括輔助溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中，所述輔助溶劑的量高達(dá)約90%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中，所述輔助溶劑是包括以下物質(zhì)的組中的一種: 分子式為R1-O-(CxH2xO)n-H的乙二醇醚，其中: R1是具有I到6個(gè)碳原子的烷基， η是從I到4的整數(shù)，以及 X是從I到4的整數(shù)； 分子式為R2-OH的醇，其中: R2是具有I到8個(gè)碳原子的燒基、四氧化糖基、節(jié)基或氧； 分子式為R3Npyrr的N-烷基吡咯烷酮，其中: Npyrr代表批咯燒酮環(huán)， R3是具有I到8個(gè)碳原子的烷基；以及 分子式為R4-O-CO-(CH2)k-CO-O-R4的二元酯，其中: R4是甲基、乙基或異丁 基， k是從2到4的整數(shù)； 以及其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中，所述輔助溶劑選自:二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、甲氧基甲基丁醇、四氫糠醇、芐醇、水、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-丙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二異丁酯、丁二酸二異丁酯和戊二酸二異丁酯，以及其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述堿是胺、酰亞胺或無(wú)機(jī)堿鹽、硅酸鹽或磷酸鹽中的一種或多種，且按重量計(jì)所述堿的量為0.01%至70%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物，其中，胺是烷醇胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物，其中，所述烷醇胺選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨甲基丙醇、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺、甲基乙醇胺、單甲基乙基乙醇胺、二甲基氨基丙胺、氨基丙基二乙醇胺、異丙基羥胺、二甲氨基甲基丙醇，以及其組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物，其中，所述的無(wú)機(jī)堿鹽選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、偏硅酸鈉、硅酸鉀、磷酸鈉、磷酸鉀以及其組合、和它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述三丙二醇丁基醚的濃度為0.1%至99.99%，且所述堿的濃度為0.01%至90.00%,從而使pH值大于7.5。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括非離子型表面活性劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物，其中，所述非離子型表面活性劑的量高達(dá)約10%。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合物，其中，所述非離子型表面活性劑的量高達(dá)約3%。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括腐蝕抑制劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組合物，其中，所述腐蝕抑制劑選自苯并三唑、苯并三唑的衍生物、水溶性硅酸鹽、無(wú)機(jī)磷酸鹽，以及其混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合物，其中，所述腐蝕抑制劑是偏硅酸鹽的堿鹽。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括緩沖劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物，其中，所述緩沖劑選自單羧酸、二羧和三羧酸，以及其混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的組合物，其中，所述緩沖劑是2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸、C3到C2tl單羧酸、磷酸的氫堿鹽、以及硼酸中的一種或多種。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物，其中，所述緩沖劑的濃度能使pH值有效保持至少為 7.5。
23.如權(quán)利要求22的組合物，其中，所述緩沖劑的濃度能使pH值有效保持大于7.5。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括至少一種螯合劑或多價(jià)螯合劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的組合物，其中，所述螯合劑或多價(jià)螯合劑選自乙二胺四乙酸或其鹽、和乙二胺-N，N=- 二琥珀酸或其鹽，以及它們的混合物。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，還包括發(fā)泡改性劑。
27.—種去除基板上的焊劑的方法，其特征在于，該方法包括在單一的洗滌步驟中，在足以去除所述焊劑的溫度下，使所述基板與權(quán)利要求1所述的組合物接觸足夠的時(shí)間以去除所述焊劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述洗滌步驟之后是沖洗步驟和干燥步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種作為濃縮料或用水稀釋時(shí)有效去除焊劑的組合物。所述組合物有效地去除所有類(lèi)型的焊劑，包括松香型焊劑、樹(shù)脂型焊劑、免清洗型焊劑、低殘留焊劑、無(wú)鉛焊劑、有機(jī)酸焊劑和水溶性焊劑。所述組合物包括三丙二醇丁醚和堿，且所述組合物具有大于7.5的pH值。所述組合物可以包括附加可選的溶劑和添加劑，以促進(jìn)對(duì)物品的清洗或賦予組合物其它特性。根據(jù)存在的生產(chǎn)變量或處理變量，所述組合物可以在多種條件下以多種方式與待清洗的表面接觸。
文檔編號(hào)C11D1/00GK103168092SQ201180050350
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者凱爾·J·多伊爾, 邁克爾·L·比克森曼, 大衛(wèi)·T·洛伯, 韋恩·雷尼, 凱文·蘇西 申請(qǐng)人:克茲恩公司