КОНСЕРВИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ Российский патент 1996 года по МПК B23K35/363 

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.

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.

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