Флюс для пайки радиоэлектронной аппаратуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и) В 23 К 35/362 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ лушкова ьство ССС62, 1981.тво СССР62, 1981. 0,1 - 120,1 - 80,1 - 10Остально АЛКИ РАДИОАТУРЫ, содерангидрид двухосОПИСАН И(54) (57) ФЛЮС ДЛЯ ПЭЛЕКТРОННОЙ АППАРжащий третичный амин,80109873 новной карбоновой кислоты, одноатомный спирт и дистиллированную воду, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью улучшения отмываемости остатков флюса после пайки и повышения его активности, он дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:Третичный амин 0,3 - 36 Ангидрид двухосновнойкарбоновой кислотыГидроокись натрияДистиллированная водаОдноатомный спирт е1098730 1 - 31 - 10 6 - 24 55 1Изобретение относится к области пайки, в частности, к составам флюсов для пайки радиоэлектронной аппаратуры.Известен флюс 11 для пайки радиоэлектронной аппаратуры, содержащий, мас. /О.Триэтаноламин 5 - 10 5Поверхностно-активноевещество - синтанол .Янтарная кислотаДвухатомный спирт -этиленгликоль 5 - 101 ОЭтиловый спирт ОстальноеИзвестный флюс является кислотным, поэтому к его недостаткам следует отнести существенное коррозионное воздействие на паяемый материал. Остатки этого флюса посЛе пайки приводят к коррозии мате риалов ячейки и снижению электрических характеристик диэлектрика печатных плат.Недостатком известного флюса является также невысокая активность за счет наличия в его составе янтарной кислоты, которая относится к слабым кислотам.Наиболее близким к предлагаемому по составу компонентов и достигаемому результату является флюс, содержащий, мас.%Третичный амин 4 - 16Ангидрид двухосновной 25карбоновой кислотыСмесь полиэтиленгликолевых эфировсинтетических спиртов 1,4 - 2,0Одноатомный спирт . 15 - 25Дистиллированная вода Остальное 30Известный флюс содержит смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов, что значительно облегчает процесс отмывки водой его остатков после пайки 2.Однако наличие в составе флюса ангидрида двухосновной карбоновой кислоты и недостаточные поверхностно-активные свойства смеси полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов приводят к неполному удалению водой остатков флюса, которые, попадая в паяное соединение, сни О жают его механическую прочность.Целью изобретения является улучшение отмываемости остатков флюса после пайки и повышение его активности.Поставленная цель достигается тем, что флюс для пайки радиоэлектронной аппара туры, содержащий третичный амин, ангидрид двухосновной карбоновой кислоты, дистиллированную воду, одноатомный спирт, дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас. о/О.50Третичный амин 0,3 - 36Ангидрид двухосновнойкарбоновой кислоты 01 - 12Гидроокись натрия 0,1 - 8Дистиллированная вода 0,1 - 10Одноатомный спирт ОстальноеВ результате введения гидроокиси натрия в состав флюса, содержащего ангид 1рид двухосновной карбоновой кислоты, достигается получение полностью растворимой в воде динатриевой соли ангидрида двухос нрвной карбоновой кислоты и, как следствие этого, обеспечение полного удаления водой остатков флюса после пайки.Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты в присутствии воды преобразуется в кислоту. Свободная двухосновная карбоновая кислота вновь взаимодействует с гидроокисью натрия, образуя вновь легко удаляемую водорастворимую динатриевую соль. При содержании в предлагаемом флюсе третичного амина и ангидрида карбоновой кислоты в количестве меньшем соответственно 0,3 и 0,1 мас. о/, не обеспечиваются повышение флюсующей активности, а также величина вязкости расплава флюса, необходимые для нормального протекания процесса пайки. При введении в предлагаемый флюс третичного амина и ангидрида карбоновой кислоты в количестве большем соответственно 36 и 12 мас, % снижается активность флюса и его технологичность за счет увеличения вязкости расплавленного флюса.Введением в состав флюса гидроокиси натрия в количестве меньшем 0,1 мас. /О не достигается полного перевода ангидрида двухосновной карбоновой кислоты в водорастворимую соль, что снижает водосмываемость флюса. Образовавшаяся динатриевая соль ангидрида двухосновной карбоновой кислоты является раскислителем окислов припоя, поскольку способна при пайке легко диссоциировать в расплаве, удаляя при этом окисные пленки с паяемых поверхностей, мнижая поверхностное натяжение припоя, сообщая, тем самым, составу повышенные флюсующие свойства.При введении в состав предлагаемого флюса гидроокиси натрия в количестве большем 8% образуется щелочная среда, имеющая рН 7, что может вызвать разрушение материалов паяемых ЭРЭ, выполненных из алюминия и его сплавов.При введении в состав дистиллированной воды в количестве меньшем 0,1 О/о не достигается однородности состава флюса.Введение в состав дистиллированной воды в количестве большем 10/о приводит к интенсивному разбрызгиванию припоя в процессе пайки.Флюс приготавливают следующим образом.В коническую колбу наливают рассчитанное количество этилового спирта. Затем при нагревании на водяной бане (1 = 50 - 60 С) и перемешивании растворяют фталевый ангидрид. В полученный раствор приливают1098730 Предлагаемый состав флюса является бескислотным, слабо токсичным, способствует хорошему затеканию припоя в зазоры между деталями. Флюс прост в приготовлении, технологичен, его применение в процессе пайки существенно повышает качество отмывки, снижает трудозатраты, удешевляет процесс пайки, а также повышает качество и надежность изготавливаемых узлов и блоков РЭА.Результаты испытаний указанных составов приведены в табл. 2. Таблица 1 36 0,2 0,3 15 37 Третичный амин Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты 0,05 0,1 2,5 12 э 5 12 Гидроокись натрия 0,05 0,1 4 Дистиллированная вода 0,05 0,1 5 10 1199,65 99,4 73,5 34 30,5 Этиловый спирт Таблица 2 Визуальный контроль наличия остатков флюса на тестовых образцах при увеличении 10 Удель-:ноеэлект" Примечание росо- противлениепоследней (деионизованной)воды,кОм. м Время Расходотмывфф воды наки те- отмывкустовых тестовыхобраз.- образцов,цов, лс Примем яеиаепри пайке тестовых образцовматериалы Состав Маркаприпоя 4,7 54 Остатки флюса в видебелых разводов на поверхности платы, общей площадью более 20% от всей поверхности 180 ПОС 61 27 Следы остатков флюса в 8,6 виде точечных дефектов общей площадью менее 1, 5 Х 120 10,0 Удельноеэлектросопротивление деиоиизован 18 Отсутствие остатков флюса на печатной плате 90 3третичный амин. В рассчитанном объеме дистилированной воды при нормальной температуре растворяют гидроокись натрия. Затем приготовленные растворы сливают вместе и перемешивают.Составы флюса представлены в табл. 1.Флюс состава 1 обладает недостаточной активностью и низкой вязкостью. Флюс состава 5 трудно наносится на поверхность при механизированной пайке за счет повышения вязкости, а также вызывает разбрызгивание припоя. Значениевремени отмывки определено каксредне- арифметическое нз 5-6замеров1098730 Продолжение табл.2 Расходводы наотмывкутестовыхобразцов,л Применя емаепри пайке. тестовых образцовматериалы Удельное ВремяотмывПримечание ки тестовых образцов,с электросопротивление Маркаприпоя Состав флюса последней (деионнзованной)воды,кОмм ной воды висходном состоянии равно 10,0 кОм см 100 30 Незначительное чество белесых общей площадью нее 2 Х Пятна остатков сплошь на всей 9,0 колипятенме 240 72 3,0 флюсаповерхКОсти платы ПОСВ 150 Разводы пятен остатков фпюса на площадиболее 15 Х всей поверхности платыОтсутствие видимыхследов флюса 5,0 36-4 2 90 27 9,5 Не более6 фО кОм м ПОСВ и36-4 3 60 4 90 18 27 160 4,3 Велесые разводы остатков флюса на всей поверхности платы 5,7 ПОСВ и36-4 240 72 Остатки фпюса на площади, составляющей 753 от всей поверхности платы 4,8 ВНИИПИ Заказ 4268/1 О Тираж 1037 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ПОС 61 Извест 84 ный Визуальный контроль наличия остатков флюсана тестовых образцахпри увеличении 10 Отсутствие следов флюса 10,0 Следы флюса не обнару,7иены Следы остатков флюсазанимают площадь более203 от всей поверхности платы Допустимоеснииениеудельногоэлектросопротивлениядеионизованной воды поОСТ 11029,033 "Водаприменяемаяв промышленности",Марка, ТУ,методыочистки иконтроля