Флюс для низкотемпературной пайки

 

.Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для пайки низкотемпературными припоями, и может быть использовано в радиотехнической, электронной и электротехнической промышленности при производстве радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения -улучшение качества изделий в условиях агрегатной пайки при обеспечении пониженной коррозионной активности. Флюс содержит следующие компоненты, мас.%: полиэфирная смола 1-5; олеиновая кислота 1-5; этилацетат 36-40; циклогексанон 20-30; этиловый спирт-остальное. Проверка сопротивления изоляции печатных плат и типовые испытания флюса показывают, что применение предлагаемого состава не изменяет электрических параметров плат, не нарушает внешнего вида, не обнаруживает следов коррозии и обеспечивает работоспособность блоков в составе телевизора. 2 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 К 35/363

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1,0 — 5,0

1,0-5,0

98,0 — 90,0

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686458/08 (22) 03.05,89 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Омское производственное объединение им;А,С.Попова (72) Ю.В.Ткачева и О.Н,Степанова (53) 621.791.3(088.8) (56) ОСТ 4ГО. 033,200, Флюсы и припои для пайки.

Авторское свидетельство СССР

¹ 725850, кл. В 23 К 35/363, 1978. (54) ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ПАЙКИ (57).Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для пайки низкотемпературными припоями, и может быть использовано в радиотехнической, электИзобретение относится к пайке, в частности к флюсам для пайки низкотемпературными припоями, и может быть использовано в радиотехнической, электронной и электротехнической промышленности при производстве радиоэлектронной аппаратуры.

Известны флюсы для пайки низкотемпературными припоями, где в качестве активных составляющих применяются органические кислоты, канифоль, смолы.

Недостатками данных флюсов является то, что они требуют промывки в проточной горячей воде (50+ 5 С), что резко ухудшает электрические параметры радиоэлементов.

Наиболее близким по составу компонентов к предлагаемому является флюс следующего состава, мас.%:

Полиэфирная смола

Олеиновая кислота

Этилацетат

„„. Ж „„1722753 А1 ронной и электротехнической промышленности при производстве радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — улучшение качества изделий в условиях агрегатной пайки при обеспечении пониженной коррозионной активности. Флюс содержит следующие компоненты, мас. : полиэфирная смола 1 — 5; олеиновая кислота 1 — 5; этилацетат 36 — 40; циклогексанон 20 — 30; этиловый спирт — остальное. Проверка сопротивления изоляции печатных плат и типовые испытания флюса показывают, что применение предлагаемого состава не изменяет электрических параметров плат, не нарушает внешнего вида, не обнаруживает следов коррозии и обеспечивает работоспособность блоков в составе телевизора, 2 табл.

Недостатком этого флюса является невозможность его применения для групповой агрегатной пайки печатных плат из-за низкой температуры испарения растворителя (78 С) при температуре пайки 255+ 5 С.

При этом наблюдается налипание олова на паяную поверхность печатной платы, что ведет к замыканию печатных проводников сосульками припоя, происходит шелушение и отслоение печатных проводников на поверхности печатных плат и как результат — неудовлетворительное качество пайки деталей.

Цель — улучшение качества изделий в условиях агрегатной пайки при одновременном обеспечении пониженной коррозионной активности.

B состав флюса, содержащего полэфирную смолу, олеиновую кислоту, этилацетат, дополнительно вводят этиловый спирт и циклогексанон при следующем соотношении компонентов, мас. :

1722753

Полиэфирная смола 1,0 — 5,0

Олеиновая кислота 1,0 — 5,0

Этилацетат 36,0 — 40,0

Циклогексанон 20,0 — 23,0

Этиловый спирт 30,0 — 34,0

Введение этилового спирта и циклогексанона, повышающих температуру испарения смеси по сравнению с чистым этилацетатом,обуславливаетступенчатость испарения растворителя и позволяет выдерживать платы при температуре пайки достаточное для качественного пропаива- ния время. Тем самым обеспечивается высокое качество паяных соединений в агрегатной пайке (не наблюдаются шелушения маски, отслоения печатных проводников и другие отрицательные эффекты).

При условии пайки полиэфирная смола

ПН-56 и олеиновая кислота являются активными составляющими флюса и в процессе пайки растворяют окисные пленки и другие загрязнения на поверхности паяных узлов, снижают поверхностное натяжение припоя.

Этиловый спирт и циклогексанон улучшают объемную растворимость полиэфирной смолы, способствуя лучшему растворению загрязнений и обеспечивая высокое сопротивление изоляции паяных изделий. При температуре пайки 255 + 5 С происходит улетучивание растворителей, а оставшиеся компоненты флюса (полиэфирная смола, олеиновая кислота) полимеризуются, Спирт и циклогексанон, участвуя в процессе поликонденсации, способствуют образованию более прочной, влагостойкой прозрачной пленки по сравнению с пленкой, образующейся при использовании флюса без циклогексанона и этилового спирта, Предельные значения количеств циклогексанона и этилового спирта выбраны на основе их взаиморастворимости в сочетании с этилацетатом, полиэфирной смолой и олеиновой кислотой. При запредельных количественных значениях этих компонентов происходит осадка полиэфира, что недопустимо, Известно использование циклогексанона и этилацетата в качестве растворителей для полиэфирных смол, однако их совместное присутствие в составе флюса, наряду с процессом перевода полиэфира в спирторастворимое состояние, ведет к дополнительной модификации полиэфира спиртом при температуре пайки, что в конечном счете приводит к улучшению качества паяных соединений.

Пример. Односторонние печатные

5 платы MPK-2-5 на основе гетинакса, изготовленные химическим методом, покрытые сплавом Розе с защитной маской, паяли на установке агрегатной пайки флюсами составов 1 — 4 (табл. 1). Флюсы перед пайкой на

10 поверхность печатных плат наносили кистью. Режим пайки: температура припоя

ПОС-61 255 + 5 С, температура предварительного подогрева 85 С, скорость конвейера 1,7 M/мин. Измерение сопротивления

15 печатных плат проводили в соответствии с

ГОСТ 23759-79 в нормальных условиях и после выдержки в камере влаги в течение 1 ч при 25+ 10 C и относительной влажности

93+ 3, Результаты испытаний приведены

20 в табл. 2.

Испытания печатных плат показали, что при использовании флюса по прототипу изза быстрого улетучивания растворителя (этилацетата) наблюдается налипание олова

25 на паяную поверхность печатной платы и, как следствие, замыкание печатных проводников сосульками припоя, что свидетельствует о невозможности его применения в условиях агрегатной пайки. Качество изде30 лий в условиях агрегатной пайки при использовании флюса предлагаемого состава

1 — 3 (табл. 1 и 2) удовлетворительное, а именно не обжигается маска, обеспечивается сопротивление изоляции, внешний вид

35 изделия хороший (поверхность пайки ровная, блестящая, отсутствуюттрещины, раковины, пайка скелетная).

Формула изобретения

40 Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий полиэфирную смолу, олеиновую кислоту и этилацетат, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества изделий в условиях агрегатной пайки при

45 обеспечении пониженной коррозионной активности, он дополнительно содержит циклогексанон и этиловый спирт при следующем компонентном соотношении, мас. /:

50 Полиэфирная смола 1,0-5,0

Олеиновая кислота 1,0 — 5,0

Этилацетат 36,0 — 40,0

Циклогексанон 20,0 — 23,0

Этиловый спирт Остальное

1722753

Та блица 1

Компоненты

Состав мас.Ф

3 4 (прототип) 1

Флюсующая смола ПН-56

Олеиновая кислота

Этилацетат

Циклогексанон

Этиловый спирт

5,0 4,0 1,0 4,0

5,0 2,5

37,0 40,0

5,0 3,0

40,0 93

23,0 20,0 20,0

30,0 33,5 34,0

Таблица2

Показатели

2 3 4 (прототип) Внешний вид паяных изделий

Плата не пропаялась в агрегате

10 10 10

Сопротивление изоляции печатных плат после пайки (н.у.), Ом

11 н (1

5 10 10 2 10

210 10 ,Н 44 2 109

Составитель Ю.Ткачева

Редактор M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 1024 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Сопротивление изоляции печатных плат до пайки, исходное состояние (н.у.), Ом

Сопротивление изоляции печатных плат до пайки после 1 ч, пребывания .в камере влаги, Ом

Сопротивление изоляции печатных плат после пайки и 1 ч пребывания в камере влаги, Ом

Поверхност ь пай ки ро вная, блестящая, отсутствуют раковины, трещины, пайка скелетная

Наблюдается налипание олова на паяемую поверхность печатной платы,,отслоения, шелушения маски