Флюс для лужения и пайки низкотемпературными припоями

 

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса для лужения и пайки низкотемпературными припоями узлов радиоэлектронной аппаратуры, в том числе кадмий и индийсодержащими припоями (ПОИН-52, ПОСК-50). Цель изобретения - повышение качества паяного соединения путем предотвращения образования белого налета на паяном соединении. Флюс позволяет улучшить флюсующую активность композиции флюса, значительно уменьшая содержание основной активной составляющей (бутилполифосфорной кислоты), тем самым уменьшая коррозионную активность флюса и время отмывки остатков флюса и исключить случаи появления белого налета на паяном соединении. Остатки флюса удаляются горячей водой. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: бутилполифосфорная кислота 5-20

глицерин 10-20

триэтаноламин 1,5-2

этиленгликоль - остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (19) (11) 1609597 A 1 (g1)5 В 23 К 35/363

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2i) 4663078/25-27 (22) 30.01.89 (46) 30.11.90. Бюл. Р 44 (72) Л.Г.Зинько, Т.Г.Резанова, Л.И.Романова, А.N.Çåëåíñêèé, П.E.×àïланов и И.Т.Полковниченко (53) 621.791.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1318374, кл. Н 23 К 35/363,07.01.86.

\ I

"(54) ФЛЮС ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ И ПАЙКИ НН3КО, ТЕМПЕРАТУРНЫМИ ПРИПОЯМИ (57) Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса для лужения и пайки низкотемпературными припоями узлов радиоэлектронной аппаратуры, в том числе кадмий-и индийсодержащими припоями (ПОИН-52, Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для лужения и пайки низкотемпературными припоями узлов радиоэлектронной аппаратуры, в том числе кадмий-и индийсодержащи.ми припоями.

Целью изобретения является повышение качества паяного соединения за счет предотвращения образования, белого налета на паяном соединении.

Флюс имеет следующий состав,мас.Х:

Бутилполифосфорная кислота 5-20

Глицерин 10-20

Триэтаноламин 1,5-2,0 . Этиленгликоль Остальное

Применение в качестве соактиватора триэтаноламина позволяет улуч2

ПОСК-50). Пель изобретения — повьппение качества паяного соединения путем предотвращения образования белого налета на паяном соединении. Флюс позволяет улучшить флюсующую активность композиции флюса, значительно уменьшая содержание основной активной составляющей (бутилполифосфорной кислоты), тем самым уменьшая коррозионную активйость флюса и время отмывки остатков флюса, и исключить случаи появления белого налета на паяном соединении. Остатки флюса удаляются горячей водой. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении,мас.Ж: бутилполифосфорная кислота 5-20, глицерин 10-20; триэтаноламин 1,5-2; этиленгликоль остальное. 2 табл. шить флюсующую активность композции. флюса, значительно уменьшив содержание основной активной составляющей — бутилполифосфорной кислоты, тем самым уменьшив коррозионную активность флюса и время отмывки остатков флюса, причем присутствие в составе флюса триэтаноламина исклю.чает случаи появления белого налета, так как при температуре пайки индиевым припоем (170-180 С) триэтаноламин не претерпевает термодеструкции и его присутствие в остатках флюса позволяет удалить белый налет с па:яного соединения при его образовании. Данный процесс возможен за счет того, что оксид индия амфотерен и в .присутствии основных соединений (как

1609597 триэтаноламин) может превращаться в соль индиевой кислоты и переходит в, раствор с поверхности паяного соеди,нения.

Примеры выполнения флюса представ лены в табл,1, а свойства флюса — в табл.2.

Для получения сравнительных данных был приготовлен флюс — прототип (сос- 10 тав 11- 14 и 15), который испытывали параллельно с данными составами флю-.. сов.

Качество лужения оценивали по площади растекания навесрк припоев

ПОИН-52 и ПОСК 50 на медной и никелированной подложках. Качество отмывки определяли по изменению сопротивления изоляции тест-плат в исходном состоянии ДО лужения ° после лужения отмывки остатков флюса и выдержки в камере влаги в течение 1 ч. Отмывку осуществляли водой с последующим ополаскиванием в дистиллированной воде. Согласно требованиям ГОСТа в 25 случае полной отмывки остатков флюса сопротивление изоляции плат после выдержки в камере влаги.в течение 1 ч должно быть не менее 700 ИОм.

Для обеспечения качества лужения площадь растекания О,1 г навески припоя должна быть не менее 36 мм2 и на медной подложке и не менее 23 мм на никелевой подложке.

Согласно требованиям отраслевой .нормативно-технической документации визуально при 12-кратном увеличении не должно наблюдаться белого налета (загрязнений) на паяном соединении,, выполненном припоем ПОИН-52, Степень коррозионности флюсов оценивали по максимальному количеству остатков флюсов на тест-плате с расстоянием между двумя близлежащими изолированными токопроводящими дорожками 0,8 мм, не снижающему сопротивления изоляции тест-платы ниже

700 ИОм в условиях воздействия камеры влаги (+40 С и 983 влаги) в течение 1 ч.

Из полученных результатов видно, 50 что предлагаемый состав флюса при содержании активной составляющей 5207. обеспечивает качественное лужение, пайку никелевых и других поверхностей припоями.ПОИН-52, ПОСК-50, уменьшая их коррозионное воздейстВ результате состав флюса позволяет обеспечить необходимое качество паяного соединения припоями .ПОИН-52 и ПОСК-. 50; при уменьшенном содержании активной составляющей флюса, снизить степень егo коррозионной активности, исключить возможность появления белого налета на паяном соединении, что повышает качество паяного соединения.

Форму л а изобретения

Флюс для лужения и пайки низкотемпературными припоями узлов радиоэлектронной аппаратуры, содержащий бутилполифосфорную кислоту, глицерин и этиленгликоль, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения качества паяного соединения за счет предотвращения образования белого налета на паяном соединении, флюс содержит бутилполифосфорную кислоту с соактиватором-триэтаноламином, при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Бутилполифосфорная кислота

Глицерин

Триэтаноламин

Этиленгликоль

5-20

10-20

1, 5-2

Остальное вне на узел РЭА, сокращая время отмывки, исключая случаи появления белого налета на паяном соединении, Увеличение содержания активных компонентов флюса не приводит к качественному улучшению эксплуатационных свойств флюса (увеличивается степень коррозионности флюса и т.д.), поэтому увеличение концентрации активных составляющих выше верхнего граничного предела нецелесообразно.

Уменьшение содержания количества активных составляющих ниже нижнего граничного предела также нецелесообразно, так как происходит заметное ухудшение эксплуатационных свойств (флюсующая активность) предлагаемого состава флюса.

Эффект улучшения технологических свойств предлагаемого состава при уменьшении концентрации бутилполифосфорной кислоты обусловлен присутствием в композиции триэтаноламина, как соактиватора.

1609597

Р с о и

I са3 с Л

A a

° 1/\ л оо а а

1 о

Ьс

Х са с х

Ф и (а

I — I

1 о

h Л оо о а а и оо о

Ф сч оо о а а ) a оо о

wс4 л ооее а а .а а

Ill Q а- м

СЧ CV O оою л а а а а о о сч л

М сЧ Ih оооо

a a а а о о сч со сч сч е ооее а а а а оо со сч ч л оооо а а а а о о в

N e4 ul ооее а а а а аа со сч а оса л а а а а

sfiQ-м

° с 4 o осам

° а а а и исо

° а К, > ооаа а а а а юо м а- л оо ла а a a аиоо л оол л а а а а оо-со

° сч МР ооее

a a a a

Фо-м сч л.мо с 4

1 f .v o о 5

55х о ц

CQ &Г,1609597

Ю а

1 счсч 1 1 1 1 I 1 1 1ca! и »й и й и й и й и сЧ с 1 1 1 1 1 I I I I И

I 1 1 I 1 I 1 1 1

МЪй и й и Счй Ой СЧй ОЪй S

° 1 ! ел е 1 в! !

0 1 1 1 1 1 I 1 1

О

0 I 1 1 I I 1 1 I

1 1 и й

1 б

1 сй ф 0

34 s.

Йgс

Э tJ фщ

1 1

I 1 I

s

1 и ф й03а

СЧ ° M Ил ОЪ ° сч-й- ОФфимcoM olaoo л б ° л а

С» Оъ О О О»C И iО И Оъ Ф О С сЪ»C

CV СЧ M M M M M M M M M < М СЧ СЧ

CaI

1 с» и и ао с ъ м и lfl co м Ф О О а в л е л а е е а в е а е в е

f» О ъО со сч с ъ ао и c Ф и e c) ao О

CV M M A M M M M M M M M M CV

CO - ФОСЧЛCO СЪЪИМОйОО а а а аа ° a е а е е а

И С» М a M С ЪВЪ ОЪ О М И И ЧЪ ОЪ

СЪ и И СС О О И О И О О О О W W

1"- П ф! 3сй!Й

%! Я23@ с ъ ac D л и со о сч сю м сч и а е е е е е a a aa а а a aв

С Ъ С О СЧ ЧЪ M О И И Л ЪО Л CV e Ф

С Ъ М М С Ъ и й ЪС С Ъ С Ъ

MСЧл щ Л ел

ФИЪ СЧИ. ИСЧ о о -т О о и Ф co ao л a aе a a aа а е

О вОЪО ИИCOЛ

СОЛЪОИ О ОЧЪЪОМФ а ф Is е сЪ М им о

В 1 ф

2!И

СЧ M .й И О С» CO СС О СЧ М и И

Ih ! usa ! Л

CC ф

1 и

О

О

-1 .«й

И 1

SI 1 1

0 I I

Се

СЧ л И

С л м й

CO

СЧ О м .Ф

ОЪ Со СЧ л а

И и И м чъ ф

al

1 1 с3 ф

1Й

ФИСЧ О

° л е

ООЪОЪЛ ОИОЪ

ЧЪ И ЧЪ О О ЪСС ЧЪ

СЧ О

Ф а л

Ф»c

СЧ M