Флюс для пайки радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1984 года по МПК B23K35/362 

со

00

со Изобретение относится к области пайки, в частности, к составам флюсов для пайки радиоэлектронной аппаратуры. Известен флюс 1 для пайки радиоэлектронной аппаратуры, содержащий, мае. %: Триэтаноламин5-10 Поверхностно-активное вещество - синтанол1:-3 Янтарная кислота}.:-10 Двухатомный спирт - этиленгликоль5:-10 Этиловый спиртОстальное Известный флюс является кислотным, поэтому к его недостаткам следует отнести существенное коррозионное воздействие на паяемый материал. Остатки этого флюса посде пайки приводят к коррозии материалов 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 амин4 16 Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты6-24 Смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов1,4-2,0 Одноатомный спирт15 -25 Дистиллированная вода Остальное - Известный флюс содержит смедь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов, что значительно облегчает процеес 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, снижают его механическую прочность. Целью изобретения является улучщение отмываемости остатков флюса после пайки и повыщение его активности. Поставленная цель достигается тем что флюс для пайки радиоэлектронной аппаратуры, содержащий третичный амин, ангидрид двухосновной карбоновой кислоты, дистиллированную воду, одноатомный спирт, дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотношении кбмпонентов, мае. %: Третичный амий0,3-36 Ангидрид двухосновной харбоновой кислоты0,1 -12 Гидроокись натрия0,1-8 Дистиллированная вода 0,1 -10 Одноатомный спиртОстальное В результате введения гидроокиси натрия в состав флюса, содержащего ангидРИД двухосновной карбоновой кислоты, достигается получение полностью растворимой в воде динатриевой соли ангидрида двухосновной 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 меньщем соответственно 0,3 и 0,1 мае. % не обеспечиваются повыщение 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 больщем соответственно 36 и 12 мае. /о снижается активность флюса и его технологичность за счет увеличения вязкости расплавленного флюса. Введением в состав флюса гидроокиси натрия в количестве меньшем 0,1 мае. /о не достигается полного перевода ангидрида двухосновной карбоновой кислоты в водорастворимую соль, что снижает водосмываемость флюса. Образовавщаяся 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, «нижая 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 разрущение материалов паяемых ЭРЭ, выполненных из алюминия и его сплавов. При введении в состав дистиллированной воды в количестве меньшем 0,1% не достигается однородности состава флюса. Введение в состав дистиллированной воды в количестве больщем 10% приводит к интенсивному разбрызгиванию припоя в процессе пайки. Флюс приготавливают следующим образом. В коническую колбу наливают рассчитаннее количество этилового спирта. Затем при нагревании на водяной бане (t 50-60°С) и перемешивании растворяют фталевый ангидрид. В полученный раствор приливают

третичный амин. В рассчитаниом 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.

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 суш.ественно 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.

Т а б л и ц а 1

ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий третичный амин, ангидрид двухосновной карбоновой кислоты, одноатомный спирт и дистиллированную воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения отмываемости остатков флюса после пайки и повышения его активности, он дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотнощении компонентов, мае. %: Третичный амин0,3-36 Ангидрид двухосновной карбоновой кислоты0,1 -12 Гидроокись натрия0,1-8 Дистиллированная вода 0,1 -10 Одноатомный спиртОстальное

0,2 0,3

0,05 0,1 2,5 12

0,05 0,1

0,05 0,1 5 10 99,65 99,4 73,5 34

180 34 Остатки флюса в виде 4,7

27 Следа остатков флюса в 8,6

18 Отсутствие остатков 10,0

36

15

37

12,5

8 9

11 30,5

Таблица 2

Значение белых разводов на повремени отверхности платы,общей ьяавки опреплощадью более 20% от делено как всей поверхности среднеарифметическое из 5-6 замеров виде точечных дефектов общей площадью менее 1,5%

Удельное электросопфлюса на печатной плате ротивление деионизованПродолжение табл.2