本发明属于化学清洗剂技术领域，尤其涉及一种用于柔性电路板的半水基清洗剂及其制备方法。
背景技术：
随着电子产品设计概念逐渐走向轻、薄、小，印刷电路板(pcb)设计也朝着小孔径、高密度、多层数、细线路的方向发展。随着整合制程难度提高，电路板作业制程温度增加，原来的基材已无法应付日益升高的作业温度，目前一种新型的去除接著剂的软板基材，已经达到高密度及可靠性的制程要求，加上其能符合无卤素要求，未来将逐渐取代现有印刷电路板。
fpc(flexibleprintedcircuit，柔性电路板)软板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、有柔性等特点，广泛应用于手机、笔记本电脑、pda、数码相机、lcm等电子产品中。电子产品的集成度越来越高，为确保产品的功能正常及性能可靠，对产品的清洁度也要求越来越高。为了消除fpc软板回流焊接之后存在的可靠性隐患，smt回流焊接之后必须清洗掉焊锡膏残留，并且不能腐蚀焊盘及焊点，一般通过高倍显微镜检测合格。
目前国内的大部分fpc软板加工厂家使用的都是进口品牌的水基清洗剂或者有机溶剂清洗剂清洗，价格昂贵，供货渠道窄，生产成本高，清洗效率低，voc含量高污染大气环境，不环保，且易燃使用不安全。
技术实现要素：
针对以上技术问题，本发明公开了一种用于柔性电路板的半水基清洗剂及其制备方法，更加环保，且清洗力强、易漂洗、材料兼容性好，解决了fpc加工企业清洗成本高、清洗效率低、大气环境污染、易燃易爆等一系列的问题。
对此，本发明采用的技术方案为：
一种用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：其包括的组分及其质量百分比为：嵌段聚醚1-5％，多元醇1-5％，乙酸酯类化合物1-5％，醇胺类化合物1-5％，润湿助剂0.1-0.5％，缓蚀剂0.1-0.5％，其余为水。
采用此技术方案，巧妙的结合了有机物相似相溶和酸碱中和的原理，先利用多元醇、乙酸酯类化合物对fpc软板上残留的油脂及焊锡膏中的有机物残留物进行溶解，再利用嵌段聚醚的两亲结构，把残留物通过刷洗、超声或喷淋的方式剥离溶解至水中，达到去除残留物的效果。针对焊锡膏中残留的有机酸性物质，利用醇胺类化合物水溶液进行中和或缩聚反应，生成易溶于水的物质，溶解于水中或用去离子水漂洗去除。润湿助剂起到降低表面张力，提高清洗剂渗透能力的功效。嵌段聚醚、多元醇、乙酸酯类化合物、醇胺类化合物、润湿助剂、缓蚀剂和水采用上述配比，能彻底清除fpc软板回流焊接后板面产生的松香、焊剂、灰尘、油脂等残留物。
作为本发明的进一步改进，所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂包括的组分及其质量百分比为：嵌段聚醚1-3％，多元醇1-3％，乙酸酯类化合物1-3％，醇胺类化合物3-5％，润湿助剂0.2-0.5％，缓蚀剂0.1-0.2％，其余为水。
作为本发明的进一步改进，所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂包括的组分及其质量百分比为：嵌段聚醚2-3％，多元醇2-3％，乙酸酯类化合物2-3％，醇胺类化合物3-5％，润湿助剂0.2-0.5％，缓蚀剂0.1-0.2％，其余为水。
作为本发明的进一步改进，所述嵌段聚醚包括德国巴斯夫的pe6100、pe6200、pe6400中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述多元醇是为二丙二醇、丙三醇、三丙二醇、异己二醇中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述乙酸酯类化合物为丙二醇甲醚乙酸酯、二丙醇甲醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙酸酯中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述醇胺类化合物为2-羟基乙胺，二乙醇胺，三乙醇胺，n-丁基二乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述润湿助剂包括surfynol420、surfynolfs-85、surfynol104e中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述缓蚀剂是为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑一种或两种的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述水为去离子水。进一步优选的，所述去离子水采用ro反渗透工艺方法制取得到。
本发明还公开了一种如上任意一项所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂的制备方法，将嵌段聚醚、多元醇、乙酸酯类化合物、醇胺类化合物、润湿助剂、缓蚀剂和水按质量百分比例称量，然后加入密闭的搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，在常温常压下搅拌60-120分钟，充分溶解混合均匀。
本发明中的fpc软板半水基清洗剂采用多种精细环保原材料通过科学配比复配而成，具有环保、不易燃、清洗力强、易漂洗、材料兼容性好、焊点光亮、适用清洗工艺窗口宽等特点，且符合最新gb38508-2020清洗剂挥发性有机化合物含量限值要求，特别适用于fpc软板焊锡膏残留清洗，并且解决了fpc加工企业清洗成本高、清洗效率低、大气环境污染、易燃易爆等一系列的问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的技术方案的清洗剂，能彻底清除fpc软板回流焊接后板面产生的松香、焊剂、灰尘、油脂等残留物；具有环保、无卤素、不易燃、清洗力强、易漂洗、材料兼容性好、焊点光亮等特点，特别适用于fpc软板焊锡膏、灰尘、油脂残留清洗。在使用工艺上，适合手工刷洗、浸泡、超声、喷淋等多种清洗工艺，适用工艺窗口宽，并且不需要加热，常温清洗，更加节能环保。从大气环境保护的角度来说，本发明的清洗剂仅使用了低含量的有机挥发性化合物作为助溶物质，完全符合最新gb38508-2020清洗剂挥发性有机化合物含量限值要求，减轻了大气环境污染压力，促进了可持续发展。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
实施例1
一种fpc软板半水基清洗剂，其包含的组分及其质量百分比如下：
用电子秤将上述质量百分比的原料称量好，然后依次加入搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，混合、搅拌60-120分钟，即得到本实施例的清洗剂。
实施例2
一种fpc软板半水基清洗剂，其包含的组分及其质量百分比如下：
用电子秤将上述质量百分比的原料称量好，然后依次加入搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，混合、搅拌60-120分钟，即得到本实施例的清洗剂。
实施例3
一种fpc软板半水基清洗剂，其包含的组分及其质量百分比如下：
用电子秤将上述质量百分比的原料称量好，然后依次加入搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，混合、搅拌60-120分钟，即得到本实施例的清洗剂。
实施例4
一种fpc软板半水基清洗剂，其包含的组分及其质量百分比如下：
用电子秤将上述质量百分比的原料称量好，然后依次加入搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，混合、搅拌60-120分钟，即得到本实施例的清洗剂。
实施例5
一种fpc软板半水基清洗剂，其包含的组分及其质量百分比如下：
用电子秤将上述质量百分比的原料称量好，然后依次加入搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，混合、搅拌60-120分钟，即得到本实施例的清洗剂。
对比例1
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中不含有pe6100，余量用去离子水补充至100％。
对比例2
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中的pe6100替换为常用表面活性剂aeo-3。
对比例3
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中不含有丙二醇甲醚乙酸酯，余量用去离子水补充至100％。
对比例4
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中不含有2-羟基乙胺，余量用去离子水补充至100％。
对比例5
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中不含有surfynol104e和苯并三氮唑，余量用去离子水补充至100％。
对比例6
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中的丙二醇甲醚乙酸酯更换为乙酸乙酯。
对比例7
按照实施例1的方法进行，不同的是，配方中2％丙三醇更换为20％的无水乙醇，余量为水。
采用以上实施例和对比例得到的清洗剂，按照超声波清洗工艺对进行回流焊接之后的fpc软板进行清洗对比试验，清洗工艺为：清洗槽分别加入以上实施例和对比例清洗剂各清洗10分钟，再用3个漂洗槽加去离子水各漂洗3分钟，热风烘干90℃、30分钟。清洗槽和漂洗槽不设定加热温度。清洗及测试结果如表1所示：
表1实施例和对比例的性能对比表
表1的测试项目中，voc含量按照gb38508-2020清洗剂挥发性有机化合物含量限值要求进行测试，板面离子清洁度依照ipc-tm-6502.3.25的试验方法进行检测。按照j-std-001的离子清洁度标准，所有电子类别的焊后装配须小于1.56μgnacleq./cm2。
通过上述对比试验的结果可见，使用实施例1～5的清洗剂进行清洗后的板面离子清洁度明显优于对比例，且焊锡膏、油脂无残留，焊点腐蚀性光亮，无异色，且记号笔的记号能保留，而对比例1-7采用去除或替换实施例中相关成分的方式进行对比验证，对比例产生了一定的不良效应，达不到预期清洗效果，具体表现为焊锡膏和油脂残留无法洗净、可燃、焊点腐蚀、记号笔印记去除(影响后段工序坏板识别)等缺点。
综合可见，本发明的半水基清洗剂对fpc软板上的焊锡膏和油脂残留能够彻底清除，voc含量低，符合gb38508-2020要求，焊点光亮、无异色，对fpc软板上标记的坏板记号笔印记无去除，有效保留，方便后段工序坏板识别，并具有不易燃的特点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
1.一种用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：其包括的组分及其质量百分比为：嵌段聚醚1-5%，多元醇1-5%，乙酸酯类化合物1-5%，醇胺类化合物1-5%，润湿助剂0.1-0.5%，缓蚀剂0.1-0.5%，其余为水。
2.根据权利要求1所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述嵌段聚醚包括德国巴斯夫的pe6100、pe6200、pe6400中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述多元醇是为二丙二醇、丙三醇、三丙二醇、异己二醇中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述乙酸酯类化合物为丙二醇甲醚乙酸酯、二丙醇甲醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙酸酯中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求4所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述醇胺类化合物为2-羟基乙胺，二乙醇胺，三乙醇胺，n-丁基二乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求5所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述润湿助剂包括surfynol420、surfynolfs-85、surfynol104e中的一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求6所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述缓蚀剂是为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑一种或两种的混合物。
8.根据权利要求1所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：所述水为去离子水。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂，其特征在于：其包括的组分及其质量百分比为：嵌段聚醚1-3%，多元醇1-3%，乙酸酯类化合物1-3%，醇胺类化合物3-5%，润湿助剂0.2-0.5%，缓蚀剂0.1-0.2%，其余为水。
10.如权利要求1~9任意一项所述的用于柔性电路板的半水基清洗剂的制备方法，其特征在于：将嵌段聚醚、多元醇、乙酸酯类化合物、醇胺类化合物、润湿助剂、缓蚀剂和水按质量百分比例称量，然后加入密闭的搅拌罐中，搅拌机转速300-500r/min，在常温常压下搅拌60-120分钟，充分溶解混合均匀。
技术总结