Консервирующий флюс для пайки

 

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса, обеспечивающему консервацию поверхности монтажных проводников, металлизированных отверстий с поледующей расконсервацией и пайкой при изготовлении узлов бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретенияповышение эффективности консервации флюса и обеспечение флюореспентного экспресс контроля качества отмывки остатков флюса После пайки. Консервирующий флюс содержит компоненты в следующем соотношении , мас.%: поливинилацеталь или полиакрилат 9,8-15,95; дибутилфталат или дибутилсебацинат 1,25-2,05; канифоль 13,6- 18,25;родамин С или родамин Ч, С 0,5-15, бензиловый спирт - остальное. Консервирующий флюс для пайки быстро образует защитную пленку, которая легко удаляется после пайки и выполняет функцию индикатора при экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки. Использование данного флюса повышает производительность процесса и качество изготавливаемой аппаратуры. 2 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (504 В 23 К 35 363

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3974828/25-27 (22) 10.09.85 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (72) Л. И. Глушкова, Д. Т. Костин и Б. Л. Гуревич (53) 621.791.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 158782, кл. В 23 К 35/363, 1962. (54) КОНСЕРВИРУЮШИЙ ФЛЮС ДЛЯ

ПАЙКИ (57) Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса, обеспечивающему консервацию поверхности монтажных проводников, металлизированных отверстий с поледующей расконсервацией и пайкой при изготовлении узлов бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения„„SU„„1286381 повышение эффективности консервации флюса и обеспечение флюореспентного экспресс контроля качества отмывки остатков флюса

После пайки. Консервирующий флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: поливинилацеталь или полиакрилат 9,8 — 15,95; дибутилфталат или дибутилсебацинат 1,25 — 2,05; канифоль 13,6—

18,25;родамин С или родамин Ч, С 0,5 — 15, бензиловый спирт — остальное. Консервирующий флюс для пайки быстро образует защитную пленку, которая легко удаляется после пайки и выполняет функцию индикатора при экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки. Использование данного флюса повышает производительность процесса и качество изготавливаемой аппаратуры. 2 табл.

1286381

1,25- — 2,05

13,6 — 18,25

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса, обспечивающему консервацию поверхности монтажных проводников, металлизированных отверстий с последующей расконсервацией и пайкой при изготовлении узлов бытовой радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение эффективности консервации флюса и обеспечение флюоресцентного экспресс-контрол я качества отмывки остатков флюса после пайки.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Я:

Поливинилацеталь или полиакрилат 9.8 — 15,95

Дибутилфталат или дибутилсебацинат

Канифоль

Родамин " или родамин ЧС 0,5 — -15

Бензиловый спирт Остальное

Введение в состав флюса бензилового спирта в сочетании с выбранным соотношением компонентов в 2 — 3 раза сокращает время образования и удаления консервирующей пленки в процессе пайки за счет малой толщины образующейся пленки.

Ввеление родамина С или родамина ЧС при использовании в качестве органического растворителя бензилового спирта и выбранное соотношение компонентов обеспечивают проведение экспресс-контроля качества отмывки остатков флюса после пайки флюоресцентным методом, поскольку родамин С или родамин ЧС в сочетании с бензиловым спиртом обусловливает высокую чувствительность к источникам освещения, что позволяет использовать эти компоненты в качестве люминофоров, розово-фиолетовый цвет которых проявляется уже в проходящем дневном монохроматическом свете и имеет максимум светопоглощения при

565 лмк.

Наличие пленкообразующих — поливинилацеталя или полиакрилата и канифоли с отвердителем дибутилфтялатом или дибутилсебацинатом — — заметно контрастирует окраску и усиливает интенсивность флуоресценции, что позволяет получить определенную визуальную специфичность, характеризующую качество отмывки в бензиловом спирте, а также наличие остатков флюса.

Следовательно, флюоресценцию данного флюса можно использовать как подтверждающую пробу при обнаружении компонентов флюса, остатки которого могут вызвать коррозионное воздействие на паяное соединение.

Поливинилацеталь и полиакрилат являются пленкообразующим компонентом при растворении в органическом растворителе —бензиловом спирте — образуют нейтра !bную прозрачную пленку, обладающую при выбранном соотношении компонентов сильной адгезией к консервирую1цему покрытию, например к поверхности печатных плат.

При содержании в составе флюса пленко/ образующеи — поливинилацеталя или по5 лиякрилата меньше 9,8 мас.Я вЂ” не обеспечивается сплoшноcть покрытия, а следовательно, и качество консервации поверхности монтажных проводников печатных плат.

При содержании поливинилацеталя или полиакрилата больше 15,95 мяс.Я снижается

10 эластичность пленки, которая рассыхается и растрескивается.

Содержание в составе органического растворителя пленкообразующих — бензилово"o спирта ниже 54,2 мас.о — повышает толщину покрытия, что увеличивает время образования и удаления защитной пленки.

Кроме того, снижается э44ективность отмывки остатков флюса после пайки.

Содержание бензилового спирта в количестве выше 69,4 мас.Я не обеспечивает сплошность покрытия и снижае, и тенсивность люминесценции, необходимой для обеспечения экспресс-контроля качества отмывки остатков флкгса после пайки флюоресцентным методом.

Уменьшение используемого количества в качестве отвердителя дибутилфтяля или дибутилсебяципата ниже 1,25 мас.о4 повышает время ооразования загцитной пленки, поскольку уьеличивается ее тол|цина.

Увеличение количества дибутилфтала или дибутилсебациняfB Balll!e 2,05 мяс. б„ приводит к пересыханию и растрескиванию

o,. e!!!(o o á р 3 з у ю ще го к о м и о н е и т a, T o н е обеспечивает сплошность покрытия. Дибутилфтала и дибутилсебацинат выполняют функцию не только отвердителей, по и флюоресцируKNцих добавок, Умепbøå!!èå или увеличение содержания кянисроли за пределы оптимального соотношения (13,6—

18,25 мас.Я I приводит или к снижению флюсующих свойств, или к маскировке люми40 несцентного свечения конпгролируемогo отмывочного раствора прн экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки.

Роламин С и родямин ЧС введены в состав флюса для обеспече| ия экспрессконтроля качества отмывки остатков флюса после пайки люминесцентны vl методом.

Уменьшение его ниже 0,5 мас.оО маскирует люминесценцию, делает ее незначительной, не поддающеися визуальному контролю, в то время как увеличение количества рода50 мина С или родамина ЧС выше 15 мяс.ог приводит к излигцней интенсивности окраски и трулности ее отмывки с печатных плат.

Растворы пластификаторов хорошо совме. гця ются и образуют эластичну ю лаковую пленку, предотврагцающую доступ воздуха и сопутствующих ему микроэлементов к поверхности паяемых элементов.

Консервирующий флюс для пайки готовят следующим образом.!

286381

Содержание, мас.Е

3 1 1 (5 1

Компоненты

1 2 1

Поливинилбутираль

12,9

15, 95

9,8

Поливинилэтилаль

15,95

9,8

12,9

Дибутилфталат

2,05

1,65

Дибутилсебацинат

1,25

1,65

1,25

2,05

Бензиловый спирт

54,2

61,8

69,4

54,2

69,4 61,8

18,25 15,9

7,75

13,6

13,6

18,25 15,9

Канифоль

0 5

Родамин С

Родамин ЧС

7,75

0,5 а блица 2

Составы консервируюдего флюса для пайки

Параметры

Предлагаемый звестный

Время образования эластичной пленки флюса на открытом воздухе при 20+3 С, мин

5-6

6-7

6-7

16-20

6 — 7

6 — 7

5-6

Сначала готовят растворы пленкообразующих.

Например, 9 — 13%-ный раствор поливинилацеталя — поливинилбутираля марки

ПШ или 11 — 15%-ный раствор поливинилбутираля марки ПП в рассчитанном количестве бензилового спирта. Поливинилацеталь растворяют при 60+- 5 С на водяной бане. Готовый раствор поливинилбутираля в .подогретом состоянии профильтровывается через 1 — 2 слоя капроновой сетки 10 № 61 — 73. Концентрация и вязкость раствора поливинилбутираля проверяется на вискозиметре ВПЖ вЂ” 1 или ВАЖ вЂ” 2. При температуре 20 С вязкость должна быть в пределах 8 — 20 Ст. Приготовленный раствор пленкообразующего на основе поливинилацеталя в органическом растворителе корректируется спиртом до требуемой литьевой вязкости и тщательно перемешивается до получения однородного раствора 1.

Раствор 2 на основе второй пленкообразующей (природной смолы в избытке органического растворителя — бензиловом спирте) готовят по стандартной методике.

Перед употреблением для консервации изделий готовят смесь растворов 1 и 2, затем добавляют родамин С или родамин

ЧС и отвердитель.

B табл. 1 приведены примеры выполнения консервирующего флюса для пайки.

Таблица 1 28á38!!

- Родолжение табл. 2

Сс)станы Koi(c:ppBHpiþ!i(Ão фсзк)се ililH пайки

Параметры

Предлагаемый

1звестный

Усилие отслаивания пленки с печатной платы, г/сы

40-60 40-6О 40-60

50-60 40-50 40-60

150

Коэффициент растекания припоя I!0C 61 при 240 С

1,6

1! 7 припоя ПОСВи36-4 при 210 С

1,2

1,4 1,4

1,6

1,4

Коррозионное воздей— ствие остатков флюса в камере влажности в течение 56 сут.при

40+2 С и влажности

98+2 С на:

II! ок::зыi!;ет

Оказывает медь на серебряное покрьггие!! !! на О3(овянно — с(зпн— цовое покрьггие Пс оказывает

t! !!

Влияли» ос таткон фз!кк а попii! пайки с о!!роти!и!енис изоз!(яции при

18+5 С ii ялажнсн— о ти 98- 2 С, мом н.у. до i!c1II,iò;!—

1 - 1(,, !

1 10 1 10

1. 10

1. 10

500-800 ния! !э о 100

160 через 2 ч

- с7 3 н.у. после испытания

6 10 3 10 4 10 8 -10 -. 10 6 10

1 10

Приведены средние значения уси:;ия отрьпза эластичной пленки г - овс!р чссзи (ечатнык v-(ат из расчета 7 — 9 размеров. 8 качестве -растворителя пленки (ыл ис ppëpii.i:iа.! оензи:(о зый спирт. з! Приведены средние значения коэффициентов растекания из расчет, ис-:ы! í (я не менее 5 образцов.

Свойства флюса приведены в табл. 2.

Консервирующий флюс наносят на металлизированные отверстия и проводники печатных плат как с ИОмОщью кисточки, так и по разработанной технологии.

Приготовле(шый согласно рецептуре консервирующий флюс для пайки разливак>т

2 (Т через фильеру,(итьеь зй ма(пины на лавсановую но;(ложку (ол:l(H!loH 20 мкм с таким расчетом, чтобь тол!пина полимерного слоя

Н3 подложке сост ..H,(нла .:4 --17 мкм.

Перенос (лоя ф,.I!0!i< на печатную плату осуществляют, например, на полуавтоматах напрессовки при температуре матрицы О С!

286381

Формула изобретения

1,25 — 2,05

13,6 — 18,25

Составитель Л. Абросимова

Редактор Т.Митейко Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 7625/!3 Тираж 998 Подписное

В!!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4

7 и при температуре пуансона 90 С и давлении (в зависимости от толщины и размера печатной платы) 1,0 — 3,0 ата.

Содержание компонентов флюса при определенном соотношении компонентов органической связи обеспечивает высокое качество нанесения консервирующего слоя флюса, хорошую равномерность покрытия известными способами консервации.

Оптимальной особенностью флюса, консервирующего для пайки является то, что нанесение его на печатную плату с последующим длительным сроком хранения обспечивает температуру пайки на 10 — 20 С ниже в сравнении с известными.

Результаты технологических исследований показали, что консервирующий флюс для пайки быстро образует защитную пленку, которая легко удаляется после пайки и выполняет функцию индикатора при экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки.

Использование консервирующего флюса для пайки повышает производительность процесса, повышает качество изготавливаемой аппаратуры.

Консервирующий флюс для пайки, содержащий поливинилацеталь или полиакрилат, дибутилфталат или дибутилсебацинат, канифоль и органический растворитель, огличаюи4ийся тем, что, с целью повыше-!

0 ния эффективности консервации и обеспечения флюоресцентного экспресс-контроля качества отмывки остатков флюса после пайки, флюс дополнительно содержит родамин С или родамин ЧС, а в качестве органического растворителя — бензиловый спирт при следующем соотношении компонентов. мас.Я:

Поливинилацеталь или полиакрилат 9,8 15,95

Дибутилфтал ат или дибутилсебацинат щ Канифоль

Родамин С или родамин ЧС 0,5 — 15

Бензиловый спирт Остальное