Консервирующий флюс для пайки низкотемпературными припоями

 

Использование: пайка различных элементов на печатных платах в радио-, электронной, авиа- и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: консервирующий флюс содержит следующие компоненты, мас.%: эпоксидная смола 0,5 -5,0; карбоновая кислота 1 - 5; этиловый спирт 20,0 - 65,0; этилацетат 20,0 - 77,5. Флюс может содержать метилэтилкетон в количестве 10% по массе, а также парафиновые углеводороды: пентан, октан в количестве 5% по массе. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области пайки, к составам паяльных консервирующих флюсов для защиты поверхности деталей радиоэлектронной аппаратуры, поверхности монтажных проводников металлизированных отверстий от воздействия окружающей среды и может найти широкое применение при пайке различных элементов на печатных платах в радио-, электронной, авиа- и других отраслях промышленности.

Известно, что при проведении пайки печатных плат используются консервирующие флюсы, не требующие их отмывки, с различными пленкообразующими компонентами ОСТ 4.ГО.033.200.

Известен флюс для пайки легкоплавкими припоями (авт.св. N 725850, кл. В 23 К 35/362), содержащий, мас.

Полиэфирная смола 1-5, Олеиновая кислота 1-5, Этилацетат 90-98 Флюс обладает пониженной коррозионной активностью и не требует удаления его остатков после пайки.

Однако при использовании в составе флюса полиэфирной смолы имеется опасность кожных заболеваний (экземы) не только при нанесении флюса, но и при работе с готовыми изделиями.

Задачей изобретения является создание флюса, обеспечивающего хорошее качество защитной пленки, нетоксичной после высыхания, улучшение качества пайки.

Задача решается тем, что консервирующий флюс для пайки низкотемпературными припоями, содержащий пленкообразующее вещество органическую смолу, карбоновую кислоту, этилацетат, дополнительно содержит этиловый спирт, а в качестве органической смолы эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная смола 0,5-5,0 Карбоновая кислота 1,0-5,0 Этилацетат 20,0-77,5 Этиловый спирт 20,0-65,0 Добавка этилового спирта, более полярного по сравнению с другими растворителями, ускоряет растворение окисных пленок и других загрязнений, улучшает растекаемость припоя, что способствует улучшению качества пайки. Кроме того, растворитель может содержать метилэтилкетон в количестве 10 мас. Для снижения токсичности флюса в состав растворителя введены парафиновые углеводороды, в частности октан или пентан, в количестве 5 мас.

Пленка с использованием эпоксидной смолы нетоксична после высыхания. Кроме того, состав с эпоксидной смолой позволяет использовать защитные лаки, например, УР-291, ЭП-9114, ЭП-730, что требуется при эксплуатации плат в жестких условиях и повышенных требованиях к надежности.

Пленка заявляемого состава, растворяясь в лаке при его нанесении, образует однородную массу, чем обеспечивается высокое качество адгезии защитного лака к поверхности изделия.

Преимуществами предложенного состава являются высокое качество пайки и высокие защитные свойства пропаянных поверхностей, так как образующаяся на паяемой поверхности пленка эпоксидной смолы обладает высокими диэлектрическими и адгезионными показателями, влагостойкостью, малой пористостью, теплостойкостью, возможностью (при необходимости) проведения ремонтных паек без дополнительной отмывки остатков флюса.

Предлагаемый консервирующий флюс не требует специальных устройств для его нанесения и сушки, технологичен, быстро сохнет, не влияет на диэлектрическую прочность радиомонтажа, имеет несложный состав и простую технологию изготовления и не содержит дефицитных компонентов.

Флюс готовится простым растворением эпоксидной смолы и кислоты в растворителях (или растворителе).

Примеры использования консервирующих флюсов различных составов представлены в табл.1 и 2.

Флюсы готовились в лабораторных условиях смешением предлагаемых компонентов и наносились на поверхность печатных плат кистью. Режим пайки: температура припоя ПОС-61 255±5^оС, температура предварительного нагрева 55^оС, скорость конвейера 1,7 м/мин. Измерение сопротивления изоляции пропаянных печатных плат проводились в соответствии с ГОСТ 23759-75 в нормальных условиях до и после выдержки в камере влаги в течение 1 ч при температуре 25 ±10^оС и относительной влажности 93±3% (табл.2).

Испытания печатных плат показали, что качество изделий после агрегатной пайки при использовании флюсов предложенных составов удовлетворительное: поверхность пайки ровная, блестящая, отсутствуют трещины, раковины; пайка скелетная, маска сохраняется и нет следов ожога, обеспечивается высокое сопротивление изоляции.

Таким образом, изделия, пропаянные с использованием флюсов предложенных составов, соответствуют требованиям технических условий на РЭА и имеют высокое качество и надежность.

Практическое применение флюсов предложенных составов позволит снизить трудоемкость процессов на 15% за счет исключения процесса удаления остатков флюса и повышения качества пайки.

Формула изобретения

1. КОНСЕРВИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ ПРИПОЯМИ, содержащий пленкообразующее вещество органическую смолу, карбоновую кислоту, этилацетат, отличающийся тем, что он дополнительно содержит этиловый спирт, а в качестве органической смолы эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная смола 0,5 5,0 Карбоновая кислота 1,0 5,0
Этилацетат 20,0 77,5
Этиловый спирт 20,0 65,0
2. Флюс по п.1, отличающийся тем, что он содержит метилэтилкетон в количестве 10 мас.

3. Флюс по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит парафиновые углеводороды, выбранные из группы: пентан, октан, в количестве 5 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2