Флюс для низкотемпературной пайки

(Ю (11) А е В 23 К 35 Л 6 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВУ яного соедин ной составля кислот адипи тарной с нео при следующе с. спирт 5-30ль суль 0,5-1,Иногоатомныи Натриевая со ФокйслотыСмесь адипиновой, глутаровой и янтарной кислот с не органическими примесямиЭтиловый спирт 2, флюс по паи й с я тем, что ляющая содержит, Адипиновую кислоту 3,0-10,0 Остальное отли ча,.- активная сос ес.Ф:37 41 т Глутаровую кислоту 35-43Янтарную кислоту 16" 20Неорганическиепримеси 4-6 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОЧИ Н АВТОРСЬЮМУ СВИДЕТ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-техно-логический институт им. Ф,Э.Дзержин-.ского(53) 621.796,048(088,8)(56) 1, Авторское свидетельство СССРИ 449794, кл. В 23 К ЗУ 362.2, Авторское свидетельство СССРИ 700310, кл, В 23 К 35/362) 1978(54)(57) 1. ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕИПЕРАТУРНОЙ ПАЙ(И, содержащий многоатомный.и этиловый спирты, натриевую сольсульфокислоты и активную составляющую, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества пания, в качестве активющей Флюс содержит смес овой, глутаровой и янгайическими примесямисоотношении компонен 10174 бо40 50 Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для пайки лег" коплавкими припоями применяемым преимущественно при пайке узлов радиоэлектронной аппаратуры, например при пайке термочувствительных элементов, требующих минимального времени пайки,Флюсы используют для растворенияи удаления окислов и загрязнений споверхностей спаиваемых металловфлюсы должны переходить в жидкоплавкое состояние при температурах,меньших, цем температура плавленияприпоя, и перед началом процесса пайки иэделий они. находятся в этом состоянии, Время необходимое для этого, должно быть минимальным, а активность флюса - максимальной, Всевышеперечисленные условия делают.процесс пайки высокоэффективным.Известно большое количество Флюсов для пайки легкоплавкими припоями, однако ни один из них не является достаточно эффективным при пайке термоцувствительных элементов,Известен флюс 11 для пайки легкоплавкими припоями, содержащий,вес.3:,Природная смола 3-30Хлористый цинк 0,01-2,52,4 гексадиеновая кислота 0,01-2,5Органическийрастворитель Остальное.Однако данный флюс малоэффективентак как он имеет относительно высокую температуру плавления смеси200 С), и малоактивен, в связи сцем сам процесс пайки длится 4-6 с,Кроме того, Флюс токсицен, таккак содержит хлористый цинк, а этоухудшает санитарно-гигиеницеские условия труда при работе с ним,Наиболее близким по составу и достигаемому эффекту к изобретению является Флюс 2 1 для пайки легкоплавкими припоями, содержащий, вес.Ф:Глицерин 20-45Додецилсульфатнатрия 0 5" 1,2Адипиноваякислота 4-10Этиловый спирт ОстальноеИзвестный флюс нетоксичен и болееээффективен цем вышеописанный, таккак, с одной стороны, он менее тугоплавок (температура плавления смеси151- 153 С), с другой стороны содержит активные добавки " додецилсульфат натрия и адипиновую кислоту, чтопозволяет сократить время процессапайки до 2,5-3 с.Однако эффективность данного флюса нельзя признать удовлетворительной,Кроме того, флюс довольно дорог(стоимость 1 т адипиновой кислоты950 р.), что ограничивает его широ"коеприменение в промышленности.Целью изобретения является повышение качества паяного соединения.Поставленная цель достигается тем,что флюс для низкотемпературной пайки, содержащий многоатомный и этиловый спирты, натриевую соль сульфоки"слоты, а также активную составляющую,в качестве последней содержит смесь.кислот адипиновойглутаровой янтарной с неорганическими примесями приследующем соотношении компонентоввес,3:Иногоатомныйспирт 5-30Натриевая сольсульфокислоты 0 5" 1,0Смесь адипиновой,глутаровой и янтарной кислот снеорганическимипримесями 3 10Этиловый спирт ОстальноеЭта смесь может иметь следую".щий состав, вес,:Адипиновая кислота 37-41Глутаровая кислота 35-43.Янтарная кислота 16-20Неорганическиепримеси 4-6Примером такого состава является отход производства адипиновойкислоты по обычной технологии,При содержании компонентов в дан.ных пределах он представляет собойэвтектическую смесь, плавящуюся при70-80 С.Неорганические. примеси представ"ляют собой соли меди и окислы ванадия с указанными кислотами, Они по"вышают эффективность растворяюще"го действия флюса по отношению кокислам паяемого металла путем активации электрохимических процессов.При введении отхода производстваадипиновой кислоты в состав флюсаполучается синергический эффект, про.являющийся в повышении эффективности процесса пайки, Указанная добав40 3 10171 ка в совокупности с другими компонен тами Флюса значительно активизирует электрохимические процессы на поверхности паяемых деталей, что позволяет уменьшить время процесса пайки. Многоатомный спирт,( глицерин, пропиленгликоли, полиэтиленгликоли) вводят в состав в количестве 5-303. Мень. шая дозировка приводит к снижению ра" створяющей способности Флюса, посколь ку многоатомные спирты улучшают раст" воримость соединений, образуемых при взаимодействии кислот и окислов пая" емого металла. Большая дозировка эко 15 номически нецелесообразна, так как возрастание акти вирующего действий не наблюдается.Натриееая соль сульфокислоты обес печивает смачивающее действие флюса. Применение ее в количествах, отличных от указанных пределов, ухудшает действие Флюса. Отход производства адипиноеой кислоты .- синергическая смесь дикарбоновых кислот, активированных соединениями меди и ванадия при применении в указанных пределах, обеспечи" вает необходимое и достаточное растворяющее действие Флюса: при до- Зо бавлении его в иных количествах увеличивается. время пайки, при меньшем .каличестве за счет ослабления хими" :ческого воздействия флюса, при превышении концентрации " за счет уве-, 35 личения теплоемкости расплаеляемой массы Флюса. Флюс готовят следующим образом, В смеситель загружают глицерин, натриевую соль сульфокислоты, например сульфонол, и отход производства . адипиновой кислоты и перемешивают до получения прозрачного зеленоватого 60 фраствора. После этого Флюс готов к применению.В монтажные отверстия печатной платы устанавливают микросхемы, предварительно обжав выводы до установочного размера 7,5+0,1 мм ( пинцет МН-60, острогубцы МН 513-60). Прй.установке микросхем подкладывают подложки толщиной 1 или 1,5 мм в.зави. симости от длины выводов микросхем, Излишки выводов обрезают, Выводы микросхем.смачивают Флюсом и паяют, Тем" пература жала паяльника й 270 фС, высота пайки.1,5 мм (М 7080"06 паяльник 36, прибор 239)браслет ПР 662003 (ТУ-61"73 кисть 5,6), припой ПОС 60.После окончания пайки вынимают подложку из под микросхем, которые затем промывают водно"спиртовым ра" створом.Для проведения испытаний приготавливают несколько составов композиций.Составы композиций и полученные данные представлены е таблице.Паяные соединения, полученные при применении предложенного флюса не име ют трещин, крупных пор или скоплений мелких газовых и усадочных пор, гру" бозернистости, крупных игольчатых и дендритных образований, выпуклых галтелей, наплывов, острых выступов и перемычек припоя, растекания припоя за пределы контактных площадок по про- . воднику. При определении влияния Флюсов на сопротивление изоляции диэлектрика и устойчивости печатных плат при кпиматических воздействиях получены данные, соответствующие требованиям норм НГО.077,000.Применение предложенного Флюса для низкотемпературной пайки по сравнению с прототипом позволяет в среднем сократить время пайки в 1,5 раза и повы. сить качество паяного соединения.1017460 Компоненты, вес.Ж Опытнаясмесь,Ю Общеевремяпроцессапайки, с Глице"рин Сульфо"нол Адипи"новаякислота Додецилсульфатнатрия тиловый пирт Прототип 0,8 57,2 3 57,2 3 0,8 7,0 Предлагаемая 0,5 3 915 28 бе 5 75,25 2,0 0,75 10 5921. 1,0 05 17,5 0,75 1,0 30 т т т ееитт ии е таВ еЕею еа н и е : При испытаниях используют отход следующего составй,вес 3: адипиновая кислота 39,2; глутаровая кислота37,0;яетарнаякислота 18,3;неорганическиепримеси 5,5Заказ 3441/15 Тираж 1106 ПодписноеВИИИЗИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Смесьадипиновой,глутаровойи янтарнойкислот Отходпроизводстваадипинвойкислоты 91,5 2,2 7525 1,5 59 ,3