Консервирующий флюс для низкотемпературной пайки

 

Использование: защита контактных площадок печатных плат от окисления и загрязнения без отмывки после хранения для последующей пайки низкотемпературными припоями при изготовлении бытовой теле- и радиоаппаратуры. Сущность изобретения: консервирующий флюс для низкотемпературной пайки содержит следующие компоненты, мас.%: канифоль 10 - 20; этилацетат 2 - 5; толуол 5 - 10; стеариновая или олеиновая кислота 0,5 - 1; хлористый аммоний 0,7; 1,2,4-триазол или 1,2,3-бензотриазол 1,0; этиловый спирт остальное. Нанесение флюса на печатную плату с длительным сроком хранения не вызывает коррозии и обеспечивает дальнейшую пайку без расконсервации его органическими растворителями. 2 табл.

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса, обеспечивающему защиту контактных площадок печатных плат от окисления и загрязнения и не требующему отмывки его после хранения для последующей пайки низкотемпературными припоями при изготовлении бытовой теле- и радиоаппаратуры.

Известен флюс для низкотемпературной пайки [1] содержащий компоненты в следующем соотношении, мас. Полиэфирная смола 0,5-5,0 Карбоновая кислота 0,5-2,0 Этилцеллозольв 20-65 Этилацетат 10-50 Этиловый спирт 20-37 Известен флюс для низкотемпературной пайки и лужения [2] содержащий, мас. Канифоль 10-26 Хлористый аммоний 37-45 Этиловый спирт Остальное Указанные флюсы более близкие по составу к предлагаемому флюсу, однако они не используются как консервирующие флюсы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является консервирующий флюс для пайки низкотемпературными припоями [3] содержащий, мас.

Поливинилацеталь или полиакрилат 9,8-15,95 Дибутилфталат или дибутилсебацинат 1,25-2,05 Канифоль 13,6-18,25 Родамин С или родамин ЧС 0,5-15,0 Бензиловый спирт Остальное Указанный конверсирующий флюс для пайки выполняет функцию индикатора при флюоресцентном экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки.

К недостаткам флюса следует отнести его невысокую флюсующую активность и обязательное удаление защитной пленки перед пайкой.

Технической задачей изобретения является повышение консервирующих и эксплуатационных свойств флюса, исключение отмывки остатков флюса после пайки.

Это достигается тем, что консервирующий флюс для пайки низкотемпературными припоями содержит компоненты при следующем соотношении, мас. Канифоль 10-20 Этилацетат 2-5 Толуол 5-10 ПАВ 0,5-1 Хлористый аммоний 0,7 1,2,4-Триазол или 1,2,3- бензотриазол 1,0 Этиловый спирт Остальное В качестве основного пленкообразующего вещества используется живичная сосновая канифоль. Канифоль и активирующая добавка хлористый аммоний, взятые в соотношении, указанном выше, улучшают технологические характеристики флюса, не вызывая коррозии. Хлористый аммоний в сочетании с этилацетатом приводит к отсутствию ионов хлора после пайки; При содержании в составе флюса канифоли меньше 10 мол. не обеспечивает качество консервации поверхности монтажных проводников печатных плат. Повышение количества канифоли (более 20 мол.) приводит к увеличению времени сушки. Этиловый спирт и толуол растворяют канифоль, образуя однородный прозрачный флюс.

Введение в состав консервирующего флюса ингибитора коррозии 1,2,4-триазола или 1,2,3-бензотриазола в количестве 1 мол. не влияет на флюсующую активность, не изменяет диэлектрических характеристик, улучшает консервирующие свойства покрытия. В качестве поверхностно-активного вещества используют стеариновую или олеиновую кислоту.

Консервирующий флюс обладает хорошей адгезией к меди при нанесении ее на поверхность паяемых деталей, образует блестящую лаковую пленку, которую нет необходимости удалять после пайки. Покрытие после консервации не оказывает корродирующего действия на контактные площадки и не снижает сопротивление изоляции печатных плат.

Коэффициент растекаемости припоя ПОС-61 на медной поверхности при использовании консервирующего флюса определяют на медных пластинах размером (25х25х1) мм при 250 ± 5^оС согласно ОСТ 4 ГО.033.200. Время выдержки образцов в расплавленном состоянии 3 с.

Коррозионную стойкость образцов определяют по ГОСТ 27.597-88 на медных пластинах, покрытых консервирующим флюсом и выдержанных в камере влаги. Сопротивление изоляции плат определяют по ГОСТ 23752-79.

Технология приготовления консервирующего флюса для пайки заключается в следующем.

Канифоль растворяют в спирте при 80 ± 5^оС, далее при тщательном перемешивании добавляют остальные компоненты до полного растворения. Состав и свойства консервирующего флюса представлены в табл. 1 и 2.

Флюс-консервант при нанесении методами распыления или окунания, валиком и др. средствами покрывает плату ровным слоем, не образует при высыхании потеков, вздутий и при сушке не отслаивается. Паяные соединения имеют глянцевую поверхность, остаточной липкости нет, полнота высыхания хорошая, качество пайки соответствует ОСТ 4 ГО.033.200.

Особенностью флюса является то, что нанесение его на печатную плату с длительным сроком хранения не вызывает коррозии и обеспечивает дальнейшую пайку без расконсервации его органическими растворителями. Отсутствие липкости позволяет штабелировать печатные платы на длительное хранение.

Как видно из табл. 2 предлагаемый флюс сохраняет паяемость после консервации с хорошим сопротивлением изоляции.

Таким образом, применение некоррозионного флюса, не требующего отмывки, позволит повысить надежность и качество выпускаемой радиоэлектронной аппаратуры. Консервирующий флюс является необходимым лаком, обеспечивающим подготовку паяемых поверхностей и устойчивое протекание процесса пайки. Предлагаемый флюс-консервант совместим с эпоксидными масками, а также не препятствует нанесению маски на плату.

Формула изобретения

КОНСЕРВИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ, содержащий канифоль, отличающийся тем, что он дополнительно содержит этилацетат, толуол, хлористый аммоний, стеариновую или олеиновую кислоты, 1, 2, 4-триазол или 1, 2, 3-бензотриазол, а также в качестве органического растворителя этиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%: Канифоль - 10 - 20 Этилацетат - 2 - 5
Толуол - 5 - 10
Стеариновая или олеиновая кислота - 0,5 - 1,0
Хлористый аммоний - 0,7
1, 2, 4-триазол или
1, 2, 3-бензотриазол - 1,0
Этиловый спирт - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2