Флюс для оплавления гальванического покрытия олово-свинец

 

Использование: при производстве печатных плат, оплавлении гальванического покрытия олово-свинец. Сущность изобретения: флюс имеет следущий состав, мае. %: смесь олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов 10-18; лимонная кислота 4-11; глицерин 2-4, этиловый спирт - остальное. 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 К 35/363

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4836755/08 (22) 11.06,90 (46) 07.07.92. Бюл. N. 25 (71) Приборостроительный завод "Базальт" (72) В.А, Хачатрян (53) 621.791.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N. 1488168, кл. В 23 К 35/363; 1986.

2. Авторское свидетельство СССР

N 1368120, кл. В 23 К 35/363, 1985, Изобретение относится к области пай1 ки, в частности к флюсам для оплавления гальванического покрытия олово-свинец на печатных платах, и может быть использовано в радиоэлектронной и приборостроительной отраслях промышленности ;

Известны водорастворимые флюсы для оплавления гальванического покрытия сплавов олова на печатных платах, содержащие лимонную кислоту, многоатомный спирт, термостойкое ПАВ и растворитель. B качестве многоатомного спирта используется глицерин, этиленгликоль, в качестве тер, мостойкого ПАВ триэтаноламин, лапромол, в качестве растворителя спирты (1, 2).

Известный флюс (1) содержит компоненты при следующем содержании, мас.ч.:

Лимонная кислота 1-5

Триэтаноламин 1-3,5 .Глицерин 25 — 40

Иэопропиловый спирт Остальное

Флюс отличается хорошими качествами оплавления, надежной защитой диэлектри. ка от терморазрушения, легкостью промывки остатков флюса .после оплавления.

Однако он не обеспечивает высоких значе,, Ж„, 1745481 А1 (54) ФЛЮС ДЛЯ ОПЛАВЛЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКР6!ТИЯ ОЛОВО-СВИНЕЦ (57) Использование: при производстве печатных плат, оплавлении гальванического покрытия олово-свинец. Сущность изобретения: флюс имеет следущий состав; мас.%: смесь олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов 10-.18; лимонная кислота 4 — 11; глицерин 2 — 4, этиловый спирт — остальное, 1 табл, ний сопротивления изоляции диэлектрика при повышенной плотности монтажа печатных плат. Причиной снижения сопротивления изоляции диэлектрика является большая концентрация глицерина в составе флюса (при повышении концентрации глицерина более 47; наблюдается снижение сап ротивл ения изоля ции диэлектрика).

Глицерин пропитывается в глубь диэлектрика и при высоких температурах взаимодействует с ним, вследствие чего ухудшаются диэлектрические характеристики. Оплавленные покрытия не имеют высокой коррозийной устойчивости из-за низких коррозийно-ингибирующих свойств компонентов в составе флюса. Триэтаноламин является сильно токсичным веществом, а изопропиловый спирт токсичным, что ухудшает условия труда. Кроме того, триэтаноламин трудно поддается очистке в сточных водах. Триэтаноламин, являясь щелочным веществом, нейтрализует лимонную кислоту, снижая активирующие свойства флюса, Более близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является флюс (2), принятый за

1745481 прототип, име ощий состав, при следующем соотношении, масс, Д:

flMMoHH35l KMGJloT8 4,8 — 5,2

Лапромол-294 5,3-5,7

Этиленгликоль Остальное

Этот флюс отличается высоким качеством оплавления, предотвращения смолообразования на поверхности диэлектрика и отверстиях печатных плат, обеспечением выповышенной плотности монтажа, легкостью удаления остатков флюса после оплавления, Оплавления покрытия с применением указанного флюса не имеют высокой коррозийной устойчивости из-за низких корроэийно-ингиби15 рующих свойств флюса. Применение в составе флюса высокотемпературного ПАВ. лапромол294 не обладает антистатическими и антикоррозийныь и свойствами и не защищает металл от

20 окисления при длительном. хранении. Флюс токсичен из-за наличия в его составе большой концентрации этиленгликоля, пары которого ядовиты. Применение указанного флюса ухудшает условия труда.

Лапромол, являясь щелочным вещест25 вом, нейтрализует лимонную кислоту, что несколько ухудшает активирующие свойства флюса.

Целью изобретения является повышение коррозийной устойчивости оплавлен30 ных поверхностей и улучшений условий труда, Указанная цель достигается тем. что флюс, содержащий лимонную кислоту, вы-. сокотемпературный ПАВ, многоатомный 35 спирт и растворитель в качестве высокотемпературного ПАВ,: содержит cMecb олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов (препарат ОС-20), в качестве многоатомного спирта — глицерин, в ка- 40 честве растворителя — этиловый спирт, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Смесь олйгооксиэти45 ленгликолевых эфиров высших жирных спиртов 10-18

Лимонная кислота 4-11

Глицерин . 2-4

Этиловый спирт .. Остальное

Препарат ОС-20, входящий в состав флюса, обладает свойством ингибитора коррозии, после промывки флюса на поверхности оплавленного покрытия образуется сокой степени сопротивления изоляции при 10 практически мономолекулярная пленка, снимающая с поверхности статические заряды, что достаточно эффективно защищает металл от воздействия влаги, кислорода и других газов, и дает воэможность увеличить срок сохранения хорошей паяемости печатных плат.

Предлагаемый флюс не содержит токсичных веществ и не происходит образования вредных веществ в процессе термообработки флюса, что.улучшает условия труда.

Препарат ОС-20 в отличие от триэтаноламина и лапромола не взаимодействует и не нейтрализует лимонную кислоту, вследствие чего флюс обладает повышенной активностью..Повышенная активность флюса дает воэможность произвести качественное оплавление печатных плат с малым диаметром отверстий (P>r 0;5 мм) без заполнения отверстий припоем (известные флюсы при диаметрах отверстийФ 0,7 мм). Предлагаемый флюс сокращает объем. ремонтных работ на открытие монтажных отверстий.

Сравнительный анализ свойств флюсов известных и предлагаемого приведен в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый флюс по коррозийной. устойчивости и токсичности имеет значительно лучшие характеристики, чем известные, Формула изобретения

Флюс для оплавления гальванического покрытия олово-свинец, содержащий лимонную кислоту, многоатомный спирт, высокотемпературное поверхностно-активное вещество и растворитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем. что, с целью повышения коррозионной устойчивости оплавленных поверхностей и .улучшения условий труда, он в качестве высокотемпературного поверхностно-активного вещества содержит смесь. олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов, в качестве многоосновного спирта — глицерин, в качестве растворителя — этиловый спирт при следующем содержании компонентов; мас .$:

Смесь олигооксиэтиленгли. колевых эфиров высших жирных спиртов . 10-18

Лимонная кислота 4-11

Глицерин .2-4

Этиловый спирт Остальное

1745481

Состав флюса

Характеристика, результаты оплавления

Предлагаемый.Нзвестный по авт.св. к 148S168 по авт..св.

Х 1368120 (прототип) й>ионная кислота, масА

Триэтаноламин, мас. Ф

4.8"5, 2

11>0

4,0

7,0

4,0

3,0

2,0

5,3-5>7

89,9-89>I

Смесь олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов, мас.2 ., Этиловый спирт, масА

Коэффициент растекаемости . 2,7-3,5

Температура вспышки, С 174

2,5г-з,о

120

380

Температура воспламенения> С

393

10.7

220-240

Срок эксплуатации, сут.

Температура, оплавления, С

200-210

1-2

2-3

3,0

2,5 3,0

2,0

2,0

3-5

3-5

Время оплавления, с

5.10 5 10 5 10 5 100 5-10

2 10-6.10 5 10-8 ° 1О 8 10 3 10 1 !О после оплаеление

0,5

0,5

О,7

0>5

0>7

6-9

6-9

Токсичный.

Нетоксич- Нетоксич" ный ный>

Токсичность флюса

Нетоксичный

Сильно токсичный

Внешний вид покрытия

Зеркальноблестящий гладкий

Зеркально-Зеркальноблестящни блестящии гладкий гладкий

Зеркальноблестящий гладкий

Зеркальноблестящий гладкий

Составитель В.Хачатрян

Техред.М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Т.Зубкова

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", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 .

Глицерин, мас.Ф

Изопропиловый спирт,мас.2

Лапромол-294, мас.Ф

Этилеигликоль> мас.Ф, Время промывки горячей проточной водой (T O С) для полного удаления остатков флюса после оплавления, мин

Сопротивление изоляции диэлектрика в нормальных условиях, Ом: до оплавления

Наксимальный диаметр отверстий печатных плат, при котором не происходит заполне ния отверстий припоем

Срок хранения, 1002 паяемос" ти печатных плат, мес.

2,6-10, 1

2,6-7,0

64,1-80,0

30 7"12>9

10,0

84,0

2,6.

292

322

14

210

14,0 18,0

76,0 67,0

2,8 2,9

292 - 292

322 322

14 14

220 230