Флюс для пайки радиоэлектронной аппаратуры

 

ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий третичный амин, ангидрид двухосновной карбоновой кислоты, одноатомный спирт и дистиллированную воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения отмываемости остатков флюса после пайки и повышения его активности, он дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотнощении компонентов, мае. %: Третичный амин0,3-36 Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты0,1 -12 Гидроокись натрия0,1-8 Дистиллированная вода 0,1 -10 Одноатомный спиртОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1098730 A зсю В 23 К 35/362

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ новной карбоновой кислоты, одноатомный спирт и дистиллированную воду, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения отмываемости остатков флюса после пайки и повышения его активности, он дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Третичный амин 0,3 — 36

Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты 0,1 — 12

Гидроокись натрия 0,1 — 8

Дистиллированная вода 0,1 — 10

Одноатомный спирт Остальное (21) 3575306/25-27 (22) 08.04.83 (46) 23.06.84. Бюл. № 23 (72) Б:. А. Пиляев и Л. И. Глушкова (53) 621.791.048 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 833404, кл. В 23 К 35/362, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 812484, кл. В 23 К 35/362, 1981. (54) (57) ФЛЮС ДЛЯ ПАЙ КИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий третичный амин, ангидрид двухос1098730

1 — 3

1 — 10

6 — 24

1

Изобретение относится к области пайки, в частности, к составам флюсов для пайки радиоэлектронной аппаратуры.

Известен флюс (1) для пайки радиоэлектронной аппаратуры, содержащий, мас. /ц..

Триэтаноламин 5 — 10 5

Поверхностно- активное вещество - синтанол .

Янтарная кислота

Двухатомный спирт— этиленгликоль 5 — 10

1О

Этиловый спирт Остальное

Известный флюс является кислотным, поэтому к его недостаткам следует отнести существенное коррозионное воздействие на паяемый материал. Остатки этого флюса посЛе пайки приводят к коррозии мате- 15 риалов ячейки и снижению электрических характеристик диэлектрика печатных плат.

Недостатком известного флюса является также невысокая активность за счет наличия в его составе янтарной кислоты, которая относится к слабым кислотам.

Наиболее близким к предлагаемому по составу компонентов и достигаемому- результату является флюс, содержащий, мас. 70.

Третичный амин 4 — 16

Ангидрид двухосновной 25 карбоновой кислоты

Смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов 1,4 — 2,0

Одноатомный спирт . 15 — 25

Дистиллированная вода Остальное ЗО

- Известный флюс содержит смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов, что значительно облегчает процесс отмывки водой его остатков после пайки (2).

Однако наличие в составе флюса ангидрида двухосновной карбоновой кислоты и недостаточные поверхностно-активные свойства смеси полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов приводят к неполному удалению водой остатков флюса, которые, попадая в паяное соединение, сни- 4О жают его механическую прочность.

Целью изобретения является улучшение отмываемости остатков флюса после пайки и повышение его активности.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для пайки радиоэлектронной аппара- 45 туры, содержащий третичный амин, ангидрид двухосновной карбоновой кислоты, дистиллированную воду, одноатомный спирт, дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас. О/О.

Третичный амин 0,3 — 36

Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты 0„1 — 12

Гидроокись натрия 0,1 — 8

Дистиллированная вода 0,1 — 10

Одноатомный спирт Остальное

В результате введения гидроокиси натрия в состав флюса, содержащего ангид1 рид двухосновной карбоновой кислоты, достигается получение полностью растворимой в воде динатриевой соли ангидрида двухос. нрвной карбоновой кислоты и, как следствие этого, обеспечение полного удаления водой остатков флюса после пайки.

Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты в присутствии воды преобразуется в кислоту. Свободная двухосновная карбоновая кислота вновь взаимодействует с гидроокисью натрия, образуя вновь легко удаляемую водорастворимую динатриевую соль.

При содержании в предлагаемом флюсе третичного амина и ангидрида карбоновой кислоты в количестве меньшем соответственно 0,3 и 0,1 мас. О/, не обеспечиваются повышение флюсующей активности, а также величина вязкости расплава флюса, необходимые для нормального протекания процесса пайки.

При введении в предлагаемый флюс третичного амина и ангидрида карбоновой кислоты в количестве большем соответственно 36 и 12 мас. /О снижается активность флюса и его технологичность за счет увеличения вязкости расплавленного флюса.

Введением в состав флюса гидроокиси натрия в количестве меньшем 0,1 мас. /o не достигается полного перевода ангидрида двухосновной карбоновой кислоты в водорастворимую соль, что снижает водосмываемость флюса.

Образовавшаяся динатриевая соль ангидрида двухосновной карбоновой кислоты является раскислителем окислов припоя, поскольку способна при пайке легко диссоциировать в расплаве, удаляя при этом окисные пленки с паяемых поверхностей, мнижая поверхностное натяжение припоя, сообщая, тем самым, составу повышенные флюсующие свойства.

При введении в состав предлагаемого флюса гидроокиси натрия в количестве большем 8% образуется щелочная среда, имеющая рН 7, что может вызвать разрушение материалов паяемых ЭРЭ, выполненных из алюминия и его сплавов.

При введении в состав дистиллированной воды в количестве меньшем 0,10/О не достигается однородности состава флюса.

Введение в состав дистиллированной воды в количестве большем 10 /ц приводит к интенсивному разбрызгиванию припоя в процессе пайки.

Флюс приготавливают следующим образом.

В коническую колбу наливают рассчитанное количество этилового спирта. Затем при нагревании на водяной бане (1 = 50 — 60 С) и перемешивании растворяют фталевый ангидрид. В полученный раствор приливают

1098730

Предлагаемый состав флюса является бескислотным, слабо токсичным, способствует хорошему затеканию припоя в зазоры между деталями. Флюс прост в приготовлении, технологичен, его применение в процессе пайки существенно повышает качество отмывки, снижает трудозатраты, удешевляет процесс пайки, а также повышает качество и надежность изготавливаемых узлов и блоков РЭА.

Результаты испытаний указанных составов приведены в табл. 2.

Таблица 1

0,2 0,3 15

Третичный амин

Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты

0 05 0,1 2,5

12,5

Гидроокись натрия

0 05 0,1 4

Дистиллированная вода

0,05 0,1 5 10 11

99,65 99,4 73,5 34 30,5

Этиловый спирт

Таблица 2

Визуальный контроль наличия остатков флюса на тестовых образцах при увеличении 10

Удель-: ное элект" Примечание росопротивление последней (деионизо ванной) воды, кОм. м

Время Расход отмыв " воды Hs ки те- отмывку стовых тестовых образ- образцов, цов, л с

Примем яеиае при пайке тестовых образцов материалы

Состав

Марка припоя

4,7

54 Остатки флюса в виде белых разводов на поверхности платы, общей площадью более 20Х от всей поверхности

180

ПОС61

27 Следы остатков флюса в 8,6 виде точечных дефектов общей площадью менее 1, 5Х

120

10,0

Удельное электросопротивление деиоиизован

18 - Отсутствие остатков флюса на печатной плате

3 третичный амин. В рассчитанном объеме дистилированной воды при нормальной температуре растворяют гидроокись натрия. Затем приготовленные растворы сливают вместе и перемешивают.

Составы флюса представлены в табл. 1.

Флюс состава 1 обладает недостаточной активностью и низкой вязкостью. Флюс состава 5 трудно наносится на поверхность при механизированной пайке за счет повышения вязкости, а также вызывает разбрызгив а н и е п ри поя.

Значение времени отмывки определено как среднеарифметическое нз 5-6 замеров

1098730

Продолжение табл.2

Расход воды на отмывку тестовых образцов, л

Применя емае при пайке. тестовых образцов материалы

Удельное

Время отмыв

Примечание ки тестовых образцов, с электросопротивление

Марка припоя

Состав фшоса последней (деионнзо ванной) воды, кОм м ной воды в исходном состоянии равно 10,0 кОм ° си

100

Незначительное чество белесых общей площадью нее 2Х

Пятна остатков сплошь на всей

9,0 колипятен ме 240

3,0 флюса поверхности платы

ПОСВ

150

Разводы пятен остатков фпюса на площади более 15Х всей поверхности платы

Отсутствие видимых следов флюса

5 0

36-4

2 90

9,5 Не более

6,0 кОм.м

ПОСВ и

36-4

3 60

4 90

27

160

4,3

Велесые разводы остатков фшоса на всей поверхности платы

5,7 ПОСВ и

36-4

240 72

Остатки фпюса íà площади, составляющей 75Х от всей поверхности платы

4,8

ВНИИПИ! Заказ 4268/10 Тираж 1037 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ПОС61 Извест- 280 84 ный

Визуальный контроль наличия остатков флюса на тестовых образцах при увеличении 10

Отсутствие следов флюса 10,0

Следы флюса не обнару- 9,7 иены

Следы остатков флюса занимают площадь более

20Х от всей поверхности платы

Допустимое снииение удельного электросопротивления деионизованной воды по

ОСТ 11.029. .033 "Вода, применяемая в apoweленности".

Марка, ТУ, методы очистки и контроля