Состав для подготовки паяемой поверхности к пайке

 

СОСТАВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПОЯЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ К ПАЙКЕ, содержащий этилацетат, отличающийся тем, что, с целью повьвпения качества и надежности паяного соединения за счет повышения степени восстановления утраченной способности поверхности к пайке, он дополнительно содержит гидроксиламин и воду при следующем соотношении компонентов, мае.%: Этилацетат 10-40 5-17 Гидроксиламин Остальное Вода

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(S1) В 23 К 35/24

il

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5- 1 7

Гидрокс иламин

Вода

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОТКРытий (21) 3634689/25-27 (22) 18.08.83 (46) 23.05.85. Бюл. В 19 (72) О.П. Канчуковский, Л.В. Мороз, Н.В. Комарова и З.А. Фишер (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И,И. Мечникова (53) 621.791.3(088.8) (56) Хряпин B.E, Справочник паяльщика. М., Машиностроение", 1981, с. 172.

Авторское свидетельство СССР

Ф 312712, кл. В 23 К 35/36, 1970. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ,ПОДГОТОВКИ ПОЯЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ К НАИКЕ, содержащий зтилацетат, отличающийся тем, что, с целью повьииения качества и надежности паяного соединения за счет повыпения степени восстановления утраченной способности поверх-ности к пайке, он дополнительно содерзит гидроксиламин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Этилаце тат 10-40

115б88

Изобретение относится к области пайки, в частности, к составам для подготовки пояемой поверхности к пайке.

Цель изобретения — повышение качества и надежности паяного соединения за счет повышения степени восстановления утраченной способности поверхности к пайке.

Известно, что при складском хранении деталей, покрытых серебром, оловом без и с добавками свинца, кадмия, висмута, свинцом, никелем, цинком, происходит полная или частичная потеря паяемости. Нарушение последней обусловлено образованием оксидных сульфидных и других диэлектрических покрытий на поверхности деталей в результате протекания 20 коррозионных и других химических процессов, а также наличием жировых включений. Скорость атмосферной коррозии тем вьше, чем больше влажность воздуха. В сухом воздухе коррозионный процесс заключается в окислении металла и протекает с образованием тончайшей оксидной пленки. Во влажной атмосфере скорость образования оксидов резко возрастает. Образо-З0 ванне поверхностного соединения зависит также от степени загрязненности воздуха и характера этих загрязнений.

Наиболее коррозионно активен загрязненный производственными газами ,воздух предприятий и промышленных городов. Это обусловлено действием агрессивных газов, в частности, сернистого (SO ), хлористого водорода щ (НС1), сероводорода (Н S) двуокиси азота (NO ) и др. Сильной агрессивной средой является совместное присутствие во влажном воздухе газов

SO u NO или НС1 и NO . В этом слу- 4 чае на поверхности может образоваться серная кислота

$0,+Н О+НΠ— Н $0 +NO.

Взаимодействуя с Н,S, образуются трудно удаляемые сульфиды. Накоплению свободной серы на поверхности способствуют следующие процессы

$5

2Н S+ 02 . 2Н,O+ 2S;

SOð + 2Н S - 2Н О + 3$.

2 г

Свободная сера под действием кислорода воздуха при изменении влажности металла постепенно переходит в серную кислоту

+ SO + 2H2O — 2Н2 $0

Таким же путем происходит образование на поверхности хлоридов, нитридов и нитратов.

Описанные механизмы в обычных условиях происходят самопроизвольно и при повышении температуры заметно ускоряются. Жировые загрязнения органического происхождения карбонизируются с последующим образованием карбидов и карбонатов. Поэтому повышение качества и надежности пайки при использовании предлагаемого. состава происходит прежде всего .эа счет возможности реального восстановления степени утраченной способности к пайке. Восстановление происходит за счет присутствия в составе уксусноэтилового эфира, растворяющего. жировые включения, а в смеси с гидро" ксиламином в воде восстанавливающего оксидные и в особенности сульфидные, сульфатные, нитридные и карбидные включения, что позволяет расплаву равномерно, с хорошей адгезией распределяться на металлической поверхности. Это позволяет повысить качество паяных соединений, а, кроме того, и надежность соединений, т.е. увеличить срок службы соединений без потерь физико-механических свойств.

Указанный эффект получен при совместном использовании этих компонентов за счет протекания химической реакции с образованием гидроксамовой кислоты, а именно ацетгидроксамовой кислоты (Н,С00С,+Н ++NH ОН=СН СОННОН С Н ОН, 2 Х

Гидроксамовая кислота растворима в воде и может реагировать как в форме

Р

ОН

СН CNHOH так и в СН С . НалиNOH чие таутомерных форм расширяет и -усиливает химическое взаимодействие гидроксамовой кислоты также и с другиии металлическими соединениями и включениями, имеющимися на поверхности, как за счет образования растворимых в воде солей, в основном, внутрикомплексного характера общей формулы

1156882

Показатели

Содержание компонентов, мас.Ж и свойства паяного соединения состава — — — о-—

1 2 3 4 5

Этилацетат

Гидроксиламин

Вода

9,5

4,5

10,0

5,0

25,0

11,0

40,0

17,0

45 0

18,0

Без примесей

Без примесей

Поверхность

Без при месей

Гидрокс или» рована

Этилацетатовая пленка

Усилие на разрыв после пайки, кГс/ i

Усилие иа разрыв через 3 мес., кГс/мм

Усилие на разрыв через 6 мес., кГс/мм

4,1

З,S

6,2

8,32

2,7

8,06

8,7

0,6

3 (СН CONHO) Ме, уводимых в раствор с поверхности, так и за счет реакции присоединения благодаря наличию у атома азота одной неподеленной пары электронов. В водных растворах послед- ние ведут себя как сильные восстановители, оксиляясь до N u N О и полностью восстанавливая продукты химического взаимодействия поверхности с окружающей средой. Образующийся в 10 результате реакции С H OH усиливает способность предлагаемой смеси растворять также различные соединения органического происхождения (например, альдегидов, кетонов и др.).

При уменьшении содержания, этилацетата (менее 10X) усиливается эффект оксидирования, вернее гидроксилирования уже оксидированной поверхности, растворение пленок органического происхождения также не происходит, в этой связи затрудняется доступ к поверхности металла данного состава. Такое же состояние поверхности наблюдается при содержании в составе гидроксиламина менее 5Х.

При увеличении содержания этилацетата более 40Х. наблюдается образование поверхностной этилацетатовой пленки, тщательно предохраняющей поверхность от возможности взаимодействия с данным составом с целью предварительной подготовки металли4 ческой поверхности перед паянием.

Кроме того, увеличение количества этилацетата приводит к повышенному уксусному содержанию раствора, в результате чего появляется коррозионный эффект. При увеличении содержания гидроксиламина при сохранении оптимального количества этилацетата наблюдается ухудшение состояния певерхности за счет усиленного гидроксилирования.

Кроме того, повышение надежности пайки при использовании предлагаемого состава происходит. также в связи со способностью как этилацетата и гидроксиламина, так и продукта их взаимодействия, при повышении температуры (при пайке) полностью раз лагаться на газообразные составляющие например N NHç» Н О и СО, а также ацетальдегид (СН СНО).

Состав для обработки поверхности изделий перед пайкой готовится последовательным добавлением в воду гидроксиламина и этилацетата. Все тщательно взбалтывается, затем добавляется вода до 100Х и происходит перемешивание до образования однородной жидкости (10-15 мин).

Процесс обработки ведется при

25-40 С.

Результаты исследования приведены в таблице.

5 1156882

Состав для подготовки паяемой по- промышленности для пайки выводов ди4 верхности к пайке может найти широ- одов, триодов и других изделий к кое применение в полупроводниковой платам.

Составитель В. Полякова

Редактор В. Данко ТехредМ.Надь Корректор Г. Решетник

Заказ 3241/14 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениИ и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4