Флюс для низкотемпературной пайки

 

Использование: при пайке электромонтажных элементов и металлических поверхностей печатных плат в изделиях телеи радиоаппаратуры. Сущность изобретения: флюс содержит в качестве модификаторов канифоли малеиновый ангидрид и трибромметан при следующем соотношении компонентов в исходном состоянии, мас.%: малеиновый ангидрид 8-12; трибромметан 0,4-1,2; канифоль - остальное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я В 23 К 35/363

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4824270/08 (22) 08.05.90 . (46) 07.07.92. Бюл. ¹ 25 (71) Институт физико-органической химии

АН БССР (72).Б.Г. Ударов, 3.Н. Мануков, Л.В. Изотова и В.А.Чуико .(53) 621,791.3 (088.8) (56) 1. ОСТ 4 Г0.033.200. Припои и флюсы для пайки; Марки,- состав, свойства и область применения. Редакция 1-78, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР № 1489955, кл. В 23 К 35/363, 1989.

3. Авторское свидетельство СССР

Изобретение относится к пайке; в частности к флюсам для ниэкотемпературной, пайки олово-свинцовыми припоями, и может быть использовано для ручной пайки электромонтажных элементов, металлических поверхностей печатных плат, выводов проводов и радиоэлементов в изделиях теле- и радиоаппаратуры. а также для заполнения каналов трубчатого олово-свинцового припоя.

В настоящее время для ручной пайки настроечных электрорадиоэлементов в узлах радиоэлектроаппаратуры используют канифоль сосновую марок А или В (1).

Недостатком этого флюса является его низкая активность, равная единице при использовании олово-свинцового припоя.

Известен флюс. для низкотемпературной пайки, предназначенный для удаления . окисной пленки с острия паяльника, .паянных поверхностей и припоя, а также для

„„ Ц „„1 74548ОА1

¹ 453269, кл. В 23 К 35/36, 1974, (54) ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ПАЙКИ (57) Использование; при пайке электромонтажных элементов и металлических поверхностей печатных плат в изделиях теле- и радиоаппаратуры. Сущность изобретения: флюс содержит в качестве модификаторов канифоли малеиновый ангидрид и трибромметан при следующем соотношении компонентов в исходном состоянии, мас.%; малеиновый ангидрид 8-12; трибромметан

0,4 — 1,2; канифоль — остальное. 1 табл. защиты их от окисления в процессе пайки (2), содержащий канифоль, модифицированную и-толуолсульфокислотой и о тофосфорной кислотой в количествах от 0,4 о 0,6 и от д

0,3 до 0,5 мас.% соответственно и анифоль- . ч ное масло при следующем соотношении д компонентов, мас. :

Канифольное масло, 25-30

Модифицированная канифоль Остальное 0©

Известный флюс характеризуется недо- С статочной активностью на медной поверхности (1,74-1,76) и требует удаления остатков флюса после пайки.

Наиболее близким по технической сущности и химическому составу к предлагаемому является флюс для пайки низкотемпературными припоями (3),содержащий, мас.%:

Канифоль фумаризованную 5-70

Орган ическ пй растворитель Остальное. 1745480

Указанный флюс не снижает сопротивления изоляции, вследствие чего не требуется удаления остатков флюса после пайки, однако флюс имеет сравнительно невысокую активность (1,3 — 1,4)..

Цель изобретения — повышени е актив.— ности флюса и снижение времени пайки при сохранении электроизоляционных свойств диэлектрика.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для низкотемпературной пайки, содержащий модифицированную канифоль, содержит в качестве модификаторов канифоли малеиновый ангидрид и трибромметан и ри следующем соотношении компонентов в исходном состоянии, мас. :

Малеиновый ангидрид 8-12

Трибромметан 0,4-1,2

Канифоль Остальное

Модификацию канифоли сосновой ма- леиновым ангидридом в количестве 8 — 12 мас. в присутствие трибромметана, взятого в количестве 0,4-1,2 мас., осуществляют при нагревании до 170 С и перемешивании смеси компонентов в.течение 0 5 ч с последующей выдержкой ее при температуре 190+5 С в течение 1 ч.

Пример 1. 89 2 г (89,2 мас. ) канифоли сосновой марки А (ГОСТ 19113-84), 10 г (10 мас. ) малеинового ангидрида. (ГОСТ

5854-78) и 0,8 ч (0,8 мас. ) трибромметана (ГОСТ 5851-75) помещают в реактор — трехгорлую колбу емкостью 200 мл, снабженную мешалкой, холодильником и термометром.

Полученную смесь нагревают до 100 15 С и приводят. в действие мешалку, после чего повышают температуру смеси до 170 С в течение 0,5 ч, затем повышают температуру до 190 С и выдерживают при перемешивании 1. ч. После этого полученный продукт охлаждают до 130 — 140 С и выливают в тару.

Получают 96,6 г флюса — модифицированной канифоли, представляющей собой стекловидную прозрачную массу светло-желтого цвета (d 1,1563), имеющую кислотное число

187 мг КОН на 1 r модифицированной канифоли и температуру размягчения 84,5 С.

Канифоль, модифицированную различными количествами малеинового ангидрида и трибромметана, получают аналогичным способом.

Пример по прототипу.90r(90 мас. ) канифоли сосновой марки А и 10 г (10 мас. ), фумаровой кислоты (ТУ 6-094008-75) нагревают до 110 С и включают мешалку, после чего температуру поднимают до 190+ 5 С и выдерживают 1 ч, затем охлаждают до

140 С и выливают в тару. Получают 969 г фумаризован ной канифоли.. Активность флюсов(растекаемость припоя ПОС-61 на медной поверхности) при температуре 250+5 С рассчитывали как отношение площади растекания припоя под

5 действием испытываемого. флюса к площади растекания под действием канифоли сосновой марки А..Флюсы испытывали в виде

30 -ного раствора в этиловом спирте(ГОСТ

17299-78).

10 Влияние остатков флюса после пайки на диэлектрик оценивали по величине сопротивления изоляции тест-плат, пропаянных с применением испытанных флюсов после выдержки их в камере влажности в

15 течение 1 ч при температуре 25+ 2 С и влажности 93«+3 (без изъятия плат из камеры).

Измерение сопротивления проводили терраомметром. Е6-13А.

Время смачивания под действием флю-20 сов определяли для медной поверхности на образцах фольгированного гетинакса размером 30 х30х 1,5 мм для припоя ПОС-61 при температуре 250+5 С.

Состав„активность, время смачивания и

25 электроизоляционные свойства испытан: ных флюса приведены в таблице. . Как видно из таблицы, оптимальное количество малеинового ангидрида для модификации канифоли совместно с трибромметаном

30 составляют от 8 до 12 мас. (варианты 1 — 3).

Использование малеинового ангидрида в меньших количествах (варианты 4 и 10) сопро вождается .снижением активности флюса и увеличением времени смачивания, Увеличе35 ние количества малеинового ангидрида по сравнению с оптимальными значениями не повышает активность флюса, но ухудшает электроизоляционные свойства диэлектрика, на что указывает снижение сопротивления изоляции

40 (варианты 5и 9).

Оптимальное содержание трибромметана составляет от 0,4 до 1,2 мас, (варианты 1-3), так как при содержании этого компонента менее 0;4 мас. активность флюса снижается

45 (вариант 3). При содержании трибромметана в количествах более 1,2 мас. активность флюса существенно не увеличивается, но снижается сопротивление изоляции (варианты 7 и 8). . Оптимальные температуры и время об50 работки находятся в пределах от 185 до

195 С и от 1 до 1,5 ч соответственно. Снижение температуры и времени обработки по отношению к оптимальным значениям приводит к ухудшению электроизоляционных

55 свойств флюса (варианты 11 и 13 соответственно). Увеличение этих параметров сверх оптимальных значений (варианты 12 и 14) снижают активность флюса.

Из приведенных данных следует, что предлагаемый состав флюса по сравнению

1745480

5, Формула изобретения

Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий модифицированную канифоль, отличающийся тем, что, с целью повышения активности флюса и снйжения времени пайки при сохранении изоляционных свойств диэлектрика, он содержит в качестве модификаторов канифоли малеиновый ангидрид и трибромметан при следующем соотношении компонентов в исходном состоянии, мас. :

Малеиновый ангидрид 8-12

Трибромметан 0,4 — 1,2

Канифоль Остальное с прототипом характеризуется более высокой активностью (на 13 — 14 ) и Меньшим временем смачивания (2 с).

Использование изобретения дает 5 воэможность уменьшить время пайки, необходимое для получения качественного паяного соединения, что позволит снизить вероятность перегрева радиодеталей и отслаивание токопроводя- 10 щих дорожек на печатных платах в процессе пайки или демонтажа радиоэлементов.

Время Активобработ- ность ки,ч. флюса на меди

Время смачивания,с

Состав люса, мас

Температура обработки, С

Вариант трибромметан малеиновый ангидрид канифоль

Составитель Б,Ударов

Техред М.Моргентал

Редактор Т.Зубкова

Корректор Т. Палтй

:. Заказ 2351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Прототип

2

4

6 7

9

11 12

13

14

89,2

91,8

87,6

92,0 .

86,1

- 90,7

87,7

88,6

85,0 .

93,2

89,9

89,0 ,88,1

90,4

91,3

10,0

8,0

12,0 .7,0

13,0

9,0

11,0

10;0

14,0

6,0

9.0

10,0

11,0

9,0

8,0

0,8

1,2

0,4

1,0

0,9

0,3

1,3

1,4

1,0 .0,8

1,1

1,0

0,9

0,6

0,7

190 . 185

190

1,5

1,25

1,0

1,25

1,0

1;5

1,0

1,5

1,25

1,5

1,5

1,0

0,5

2,0

2,5

1,39

1,90

1,92

1,91

1,76

1,93

1,74

1,93

1,95

1,94

0,71

0,90

1,81

1,92

1,83

1,80

Сопр-. отивлние изоляции в камере

Влажности после выдержки втечение 1 ч при влажно сти, 93+3 g, Ом

0,2 10

0,3 10

0,3 10

О, 2 10"

0,3 10

0,6 10

0,5 10

0,8 10

0,5 10

0,4 10

0,5 10

0,4 10

0,5 10

0,9 10

0,3 10

O,г 1O"

2,5

2,0

2,0

2,0

2,5

2,0.

2,5

2,0 .1,5.-.

2,0

2,5

2,0 .2,5

2,0

2,5

2,5