Флюс для пайки и лужения деталей радиоэлектронной техники

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1 ЩЯ.(51) 5 В 23 К 3 У 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ дев во СССР3,НИЯ ДЕТАЛ) ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ И ЛУЖИОЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ) Изобретение относитсастности к составам фл паи я паиайке, в я пайки сится флюса еталей1 оэл ние ктивны ий сос ав,20,40-32,06 62 57-73 31 ленглико а СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельстйф 872134, кл. В 23 К 35/3615,02.80. Изобретение отнокчастности к составуи лужения узлов и дтронной техники,Цель изобретения - исклочистки паяного изделия отсоставляющих флюса,Флюс имеет следующ ВодаФТетраФтороборная кислота 0,92-1,1 Тетраэтиленгликольборат водорода 0.92-1,1 Уксусная кислота 3,43-4,0 После пайки данным флюсом не буется очистка паяного изделия о его активных составляющих.Этиленгликоль является инертн носителем, Водные растворы тетра ки и лужения узлов и конструкционных соединений радиоэлектронной техники, Цель изобретения - исключение очистки паяного изделия от активных составляющих флюса, Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас,4: этиленгликоль 20,40-32,06; вода 62,57- 73,31; тетрафтороборная кислота 0,92- 1,14; тетраэтиленгликольборат водорода 0,92-1,14; уксусная кислота 3,43- 4,01, Температура активности флюса составляет 150-280 С. Флюс позволяет осуществлять пайку на автоматизированных линиях, не загрязняя окружающую срецу 3 табл фтороборной кислоты, тетраэтиленгликольбората водорода и уксуснойкислоты (продукты гидролиза бортрехфтористого диацетата) активируютрастворение окисных пленок и другихзагрязнений на паяных поверхностях,одновременно уменьШая поверхностноенатяжение расплавленного припоя, знацительно улучшая его текучесть и ускоряя смациваемость им металлов, спо"собствует образованию прочных связейприпоя .с основным металлом,Флюс готовится следующим образом.Расчетное количество этиленгликоля и воды тщательно смешивается втецение 3-5 мин, затем вводится бортрехфтористый диацетат и тщательноперемешивается (смесь разогреваетсяв результате процесса гидролиза бортрехфтористого диацетата с образованием тетрафтороборной кислоты, тетрэтиленгликольбората водорода и уксуной кислоты), Приготовленный такимобразом флюс сливается в емкость дляпайки на автоматизированной линии,Примеры выполнения флюса представлены в табл. 1.Флюс изготавливается следующимобразом: 20,40 г этиленгликоля плотностью 1,113 г/смз и 73,31 г водытщательно перемешиваются в течение3-5 мин. К полученному раствору добавляется 6,29 г бор-трехфтористыйдиацетат плотностью 1,321 г/смз,(т.е. 1,14 г НВР 3, 1,14 гНВ (ОСНСНОН) , 4,01 г СНзСООН)и снова тщательно перемешивается.флюс не требует никакой очисткипаяного изделия от его активных составляющих, что значительно уменьшаеттрудоемкость технологического процесСа при пайке на автоматических линиях исключается вредное воздействиеорганических растворителей на челоВ.ческий организм.Свойства флюса представлены в 25табл. 2 и 3.Данный флюс обладает достаточновысоким очищающим воздействием и акг:.,вностью (см. табл, 2), обеспечивает хорошую растекаемость, проникновение припоя эа счет высокой текучестиводы и характеризуется хорошей механической прочностью спая (см.табл.3).Данные, приведенные в табл, 2, получены с применением гравиметрическогометода анализа на образцах предлагаемого Флюса (примеры 1-3), контрольного флюса (примеры 4-10) и известного при комнатной температуре 20 С,Как видно из данных табл, 2, растворимость оксида никеля в оптимальномсоставе флюса (пример 2) в 3 разапревышает растворимость его в известном, в 2 раза в 1 Ф-ном растворе (примеры 8-10) гидролизованного бор-трех 45фтористого диацетата и почти в 1,52 раза в случае растворимости дляоксида меди.флюс используют при температурахпайки 150-280 С, Очистку после пайкиот остатков Флюса производить не требуется и сразу же можно компаундировать конденсаторы.Пайке подвергались конденсаторыК 10 - 7 В группа Нметодом окунания,Физико-механические параметры паяных конденсаторов К 10-7 В группа Н различными составами флюсов представлены в табл. 3. Текучесть флюса (относительная) определяется как отношение площади поверхности припоя на никелевой фольге к массе припоя, вытекающего из металлической емкости диаметром сопла 2 мм.Сопло почти касается поверхности фольги 2 мм, После охлаждения припой отделяют от основы (никеля) вручную, взвешивают с точностью до 0,0001 г массу припоя на аналитических весах и по миллиметровой бумаге вычисляют площадь растекающегося припоя,При отделении припоя от основы вручную необходимо было приложить достаточно большие усилия в случае примеров 1-3.Из-за невозможности нанести припой равномерно и тонким слоем по всей поверхности никеля не представляется возможным оценивать более точно величину сцепляемости припоя с никелем для различных образцов флюса с применением разрывных машин. На конденсаторах прочность паяного соединения значительно меньше из-за недостаточной сцепляемости никеля с керамикой, чем сцепляемость никелевой фольги с припоем. Относительная текучесть припоя на никелевой фольге беэ применения флюсов равна 0,53 см 2/г,По данным табл, 3 можно констатировать, что флюс не требует отмывки конденсаторов от его активных составляющих и при этом конденсаторы после пайки имеют достаточно хорошие физико-механические свойства. Так, сопротивление изоляции в оптимальном составе (пример 2) в 12 раз выше, чем в известном, почти в 9-10 раз превышает контрольные образцы (примеры-10), на 253 тангенс в оптимальном варианте (пример 2) меньше известного, текучесть припоя по предлагаемому флюсу увеличивается в 8-9 раз выше, чем у известного, прочность паяного соединения в оптимальном варианте (пример 2) в 2 раза больше, чем у известного.Изделия, запаянные с применением данного флюса соответствуют (с большим запасом) требованиям ГОСТа. Требования ГОСТа 25814-83 на конденсаторы К 10-7 В группы Нследующие: 3,5 102 258,14 - 83 на конденсаторы К 1 ОВ группы Нследующие: 3,5516этиленгликоль, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения очистки паяного изделия о активных составляющих флюса, он дополнительно содержит воду, тетрафтороборную кислоту, тетраэтиленгликольборат водорода, уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Ф: 5 15691 10 - сд КИЭолйциине менее 1200 Ом (1,2 10 З Ом).Следовательно, флюс не требует очистки паяного изделия от активных составляющих и при этом обеспечивае, более качественную пайку неблагородных и благородных металлов, позволяет осуществить пайку на автоматизированных линиях с упрощением технологического процесса, экономя ценные органические растворители, не загрязняя тем самым окружающую атмосферу, и позволяет применять в качестве конденсаторных электродов неблагородные металлы.Формула изобретенияфлюс для пайки и лужения деталей радиоэлектронной техники, содержащий ЭтиленгликольВода 20,40-32,06 62,57-73,31 Тетрафтороборнаякислота 0,92-1,14 Тетраэтиленгликольборат водорода Уксусная кислотаТа бли ца 0,92-1,14 3,43-4,01 1 Содержание компонентов, мас,ь Пример Уксусная Вода Зти- лен- гли- коль Тетраэтиленгликольборат водорода Тетра- фтороборная кисло та кислота 4,01 1,14 3,70 1,04 3,43 0,92 3,19 0,90 2,99 0,84 3,70 1,04 3,70 - 1;040,64 о, 18 0,64 0,18 0,640)18 Та бли ца 2 Растворимость, г/л Составыфлюсов Оксидмеди Оксидникеля 26,8038,2033;50.22,9021,7030,1027,3817,1016,2016,9013,22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20,40 26,71 32,06 36,70 40,75 10,21 84,00 26,71 72,29 50,00 1 2 3 4 5 6 7 8 91 О Известный 73,31 67,50 62,57 58,30 54,57 84,00 10,21 72,29 26 71 49,00 7,90 10,22 9,12 8,21 7,80 9,86 8,50 7,24 7,30 7,20 5,20 1,14 1,05 0,92 0,91 0,85 1,05 1,05 0,18 0,18 0,181561951 Таблица 3 НаимЕтнова ниеобразцов Электрические и механические свойства с .102 Емкость,С, пф Прочность паяногоузла, кгс/мм 2 Относительная текучесть, смз/гнэол ф ИОм 10 не компа- компаунундиров, дирован. итиит ие т еиеттетеее т еСоставитель Л,АбросимоваРедактор С,Патрушева Техред М,Дидык Корректор И,Иаксимишинец Заказ 1416 Тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комоинат "Патент", г.Ужгород, уд. Гагарина, 101 1 2 3 4 5 6 7 8 9 а 10 Известный 33000 33000 33000 33000 33000 33000 33000 33000 33000 33000 33000 1, 7278 1,6578 1,7032 1,7014 1,6866 1,6008 18108 1,3524 1,7126 1,5818 2,02 1,5716 1,9132 1,7250 1,8190 1,7464 1,3104 0,1611 0,6266 0,5093 0,6003 0,1740 3,20 3,03 3,05 3,10 2,76 2,59 3,85 3,10 2,10 5,80 9,2 5,86 14,5 4,05 10,0 4,20 6,2 4,30 6,0 4,18 8,5 5,52 5,8 4,64 8,8 4,98 5,5 5,53 8,0 2,60 1,65