Способ лужения и пайки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК 4(51) В 23 КГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИО ЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ м ьфгат Ю.М томатизац "Энергия" шко-Аванян С.В. Машгиз, 1959,ПАЙКИ адиоэлеприпоем оверхнос я флюса,(21) 3622611/25-27(54)(57) СПОСОБ ЛуЖЕБИ Ипреимущественно выводов рментов оловянно-свинцовымвключаювп 1 й нанесение на ирасплавленного припоя сло ЯО 114354 погружение выводов в припой, выдерживание в припое до смачивания обрабатываемых поверхностей выводовприпоем и извлечение из припоя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества луженияи пайки и исключения операции отмывки выводов от флюса после лужения ипайки, берут флюс, содержащий фосфаты щелочных и щелочно-земельных,мталлов, в слое флюса формируют сквоную лунку путем дозированного нанесения флюса на поверхность припояв количестве 0,08-0,5 г/см и черезграницу раздела фаз флюс-припой пропускают постоянный электрический ток, используя в качестве катодрасплавленный припой,О 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к пайке,в частности к способам лужения и пайки низкотемпературными припоями выводов радиоэлементов и печатных платпогружением их в расплавленный припой, и может быть использовано вэлектротехнической и радиотехнической промышленности, а также в приборостроении,Известен способ лужения и пайки,при котором детали предварительнофлюсуют, а затем погружают в ваннус расплавленным припоем 13.Недостатком способа является необходимость защиты поверхности расплавленного припоя от окисления иочистки ее от окислов перед погружением деталей в расплав, а такжеотмывки деталей от остатков флюсапосле лужения и пайки.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяспособ лужения и пайки деталей,включающий нанесение на поверхностьрасплавленного припоя слоя флюса,погружение деталей в припой, выдерживание в припое до смачивания обрабатываемых поверхностей деталейприпоем и извлечение из припоя 2 1,Слой флюса обеспечивает защитуприпоя от окисления и флюсованиедеталей непосредственно при погружении их в ванну.Недостатками способа являютсянизкое качество лужения и пайки изза недостаточного времени флюсова"ния и необходимость отмывания деталей от остатков флюса, захваченногопри извлечении из ванны.Целью изобретения является повышение качества лужения и пайки иисключение операции отмывки выводов от флюса после лужения и пайки.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе лужения и пайки,преимущественно выводов радиоэлементов оловянно-свинцовым припоем,включающем нанесение на поверхностьрасплавленного припоя слоя флюса,погружение выводов в припой, выдерживание в припое до смачивания обрабатываемых поверхностей выводовприпоем и извлечение из припоя, берут флюс, содержащий фосфаты щелочных и щелочно-земельных металлов,в слое флюса формируют сквознуюлунку путем дозированного нанесения1флюса на поверхность припоя в количестве 0,08-0,5 г/см и через границу раздела фаз флюс-припой пропускают постоянный электрический ток,используя в качестве катода расплавленный припой,.Образованная во флюсе лунка позволяет погружать изделие, подлежащее лужению и пайке, в чистый расплавленный припой без соприкосновения с флюсом, а следовательно,полностью исключить из технологического процесса последующую операциюочистки и повысить надежностьпаяного соединения,Сквозная лунка образуется за счетнанесения на поверхность расплавленного припоя определенного количества флюса, при котором .выполняется условие термодинамического равновесия системы с разрывом слоя флюса.Флюс кроме канифоли содержит фосфаты щелочных и щелочно-земельныхметаллов, например фосфаты натрия,калия и кальция.В момент нахождения флюса наповерхности расплавленного припояпроисходит диффузия натрия, калия,кальция и фосфора в расплавленныйприпой. Происходит легирование оловянно-свинцового припоя, которыйприобретает самофлюсующие свойства.,при этом процесс легирования припояпротекает непрерывно при поддержании постоянной максимальной концентрации ионов, что приводит к значительному снижению непропаев и повышению надежного паяного соедииения.Прикладываемое напряжение позволяет ускорить и стабилизироватьпроцесс легирования припоя, а такжепроцессы лужения и пайки за счет того, что положительно заряженные ионыкомпонентов флюса под действиемположительного потенциала увеличивают скорость перехода в область. отрицательного потенциала, т.е; в расплавленный припой, насыщая его положительными ионами, которые повышаютсамофлюсующие свойства припоя, аследовательно, позволяют резко снизить время процесса легирования припоя и сократить время лужения и пайки.Кроме того, отрицательный потенциал, прикладываемый к расплавленному припою, а следовательно, и кобрабатываемому изделию препятствует растворению в расплаве основного,Риг Составитель Ф. Конопелупица Техред С.Мигунова ректор О.Луговая акт аж 1086ственного комитета С обретений и открытий -35, Раушская наб.,Подписное Патент", г Филиал металла, например, меди за счет ее восстановления на поверхности, что исключает загрязнение припоя и в 4 раза увеличивает срок его службы.На фиг.1 представлена схема способа лужения и пайки выводов радиоэлементов с подключением отрицательного потенциала к выводу, на фиг.2 - то же, с подключением к ванне.Способ осуществляется следующим образом.В тигле 1 расплавляют припой 2, например ПОС, и на его поверхность наносят флюс 3, содержащий фосфаты натрия, калия, .кальция и канифоль.Флюс наносится по периметру тигля 1 в количестве 0,08-0,5 г на 1 см площади поверхности расплава. При этом на поверхности припоя образуется зона 4, свободная от легирующего состава. Далее на поверхность флюса 3 опускают кольцевой электрод 5, на который подают положительный потенциал от источника 6 аз 815/12 Тир ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва, Ж143541 4постоянного тока. Кольцевой электрод 5 устанавливают на расстояниебольшее или равное 1 мм от тигля 1.Отрицательный знак источника 6 тока через амперметр 7 подключают либо к выводу радиоэлемента 8, подлежащего лужению и пайке, либо ктиглю 1. На источнике 6 тока устанавливают напряжение 2-100 В. Пере мещая вверх или вниз кольцевой электрод 5, устанавливают величину тока равную 50-100 мА.Температура расплавленного припоя 2 поддерживается в тигле 1 при 15 помощи нагревателя (не показан).Вывод радиоэлемента погружаютв расплавленный припой 2 в зоне 4,свободной от состава для защиты илегирования, на 1-10 с в зависимос ти от характеристик обрабатываемогоизделия.Данный способ позволяет сократитьвремя лужения и пайки, исключитьперегрев электронных элементов и 25 повысить производительность процесса. род, ул, Проектная, 4