Моющее средство для очистки радиоэлектронной аппаратуры от канифольных флюсов Советский патент 1984 года по МПК C11D1/66 C11D3/06 C11D3/382 

Изобретение относится к области пайки, в частности к составам моющих средств, применяемых для очистки изделий, например плат печатного монтажа, керамических конденсаторов от остатков канифольных флюсов посл пайки, а также печатных плат от кон сервирующего покрытия. Известно моющее.средство 1 для очистки радиоэлектронной аппаратуры на водной основе, содержащее алкил бензолсульфонат натрия, триполифос фат и силикат натрия, щелочной агент и смачиватель, причем в качестве щелочного агента средство содержит гидрат окиси калия, а в к честве смачивателя - динатрийметиленбиснафталинсульфонат при следую щем соотношении компонентов, мас.% Алкилбензолсульфонат натрия 0,5-0,8 Динатрийметиленбиснафталинсуль1,5-2,0 Гидрат окиси 0,8-1,0 Триполифосфат 1,5-2,5 натрия 0,37-1,2 Силикат натрия До 100 Р1едостатками данного моющего средства являются длительная обработка изделий при их расконсерваци и отмывке от остатков канифольного флюса, требующая постоянного подогрева состава, что повышает трудоемкость операции, высокая коррозио ная активность за счет, содержания сильнощелочного компонента - гидрата окиси калия, что требует введен дополнительной операции промывки в проточной воде. Известен состав для удаления ос татков канифольных ф.шосов после пай ки, содержащий буру, причем состав дополнительно содержит метилсилика натрия, пирофосфат натрия и кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас,%: Бура30-45 Метасиликат 10-22 Пирофосфат натрия8-18 Кальцинированная сода 20-35 Кроме того, состав может содержать 0,03-0,08 мас.% поверхностноактивного вещества, а также 1,8 ма бихромата калия С21. Недостатками этого сост.па являются низкая эффективность раскон-сервации и отмывки изделий от остатков канифольного флюса за счет высокой щелочности состава, требующей дополнительной промывки в проточной воде, активное снижение сопротивления изоляции диэлектрика печатных плат в процессе отмывки особенно в связи с использованием в составе сильного окислителя - бихромата калия, что также требует тщательного удаления остатков состава с обрабатываемых изделий. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является мою щее средство для очистки радиоэлектронной аппаратуры от канифольных флюсов 3 , содержащее тринат ийфосфат, полиоксиэтилированный синтетический жирный спирт фракции С-„ С,„, воду о ТВ и растворитель, причем в качестве растворителя средство содержит этиловый спирт и метиленклорид при следующем соотношении компонентов, г/л воды: ТринайтрийфосфатПолиоксиэтилированный синтетический жирный спирт фракцииМетиле нхлор.ид Этиловый спирт30-50 Недостатком известного средства является низкая эффективность расконсервации и отмывки изделий от остатков флюса за счет малой скорости ра створения, которая зависит от времени воздействия высоколетучего метиленхлорида на терпеновые кислоты смоляных компонентов природного происхождения,, Известный моющий состав обладает недостаточной диссоциацией тринатрийфосфата в растворе, что также снижает интенсивность растворения. Кроме того, известное средство отличается высокой точностью за счет наличия в составе высоколетучего метиленхлорида (фреон 30), что ухудшает условия труда и вызывает загрязненность атмосферы окружающей среды. К недостаткам известного моющего средства также относится его повышенное остаточное коррозионное воздействие на материал обрабатываемых изделии за счет наличия в сост ве гигроскопичного коррозионноактивного метиленхлорида. Цель изобретения - повышение мо щих и антикоррозионных свойств средства. Поставленная цель достигается трм, что моющее средство для очист ки радиоэлектронной аппаратуры от нифольных флюсов, содержащее трина рийфосфат, воду и поверхностно-акт ное вещество, в качестве поверхнос но-активного вещества содержит крем нийорганический блок-сополимер КЭПили КЭП-2 и дополнительно - кальцинированную соду и горчицу при сл дующем соотношении компонентов, мае.%: Кальцинированная сода0,2-0,66 Тринатрийфосфат 1,46-4,82 Кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или КЭП-20,68-2,24 Горчица0,03-0,10 ВодаДо 100 Кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или КЭП-2 представляет собой поверхностно-активное вещест во - блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкина, гидрофильная часть которого состоит из олигомерного полиалкиленоксида-соп лимера окиси пропилена и окиси этил на с мол, вес. 1600, а гидрофобная составляющая образована из производ ного полидиметилсилоксана . В промьшшенности выпускают два типа кремнийорганических блок-сополимеров марок КЭП-1 (ТУ 6-02-781-73 и КЭП-2 (ТУ 6-02-813-73). Основное различие этих продуктов в том, что КЭП-1 - стабилизатор гидролизуемого и КЭП-2 - негидролизуемого типа. Основные свойства указанных продуктов приведены в табл. 1. Введение в моющий состав для уда ления остатков канифольного флюса п ле пайки кремнийорганического блоксополимера обеспечивает составу повышение скорости растворения канифольных флюсов при расконсервации и отмывке изделий за счет получения нейтральной среды и функциональ ных групп, обеспечивающих мицеллообразование водорастворимых низкомолекулярных соединений, а также сп собствует снижению коррозионного действия на материал обрабатываеизделий. Введение в моющее средство горчив количестве 0,03-0,10 мас.% соает составу пеногасящее свойство одновременной активации отмывки ифольных флюсов, так как при малой центрации горчица является и пеноителем и активатором состава, спечивающим качественную экспрессывку от канифольных флюсов. Примеры рецептур предлагаемого тава. Рецептура 1, мас.%: Кальцинированная сода0,20 Тринатрийфосфат 1,46 Кремнийорганический блок-сополимер 0,68 Горчица0,03 Вода97,63 Рецептура 2, мас.%: Кальцинированная сода0,43 Тринатрийфосфат 3,14 Кремнийорганический блок-сополимер 1,46 Горчица0,07 Вода94,90 Рецептура 3, мас.%: Кальцинированная сода0,66 Тринатрийфосфат 4,82 Кремнийорганический блок-сополимер 2,24 Горчица0,10 Вода92,18 Рецептура 4, мас.%: Кальцинированная сода0,18 Тринайтрийфосфат Кремнийорганический блок-сополимер 0,67 Горчица0,02 Вода97,68 Рецептура 5, мас.% Кальцинированная сода0,67 Тринатрийфосфат 4,83 Кремнийорганический блок-сополимер 2,25 Горчица0,11 Вода92,14 Моющее средство готовят при комной температуре последовательным творением компонентов в воде и энергичном перемещивании до ододного состава светло-желтого цвета. Допускается нагревание воды 30-40°С. Проводят сравнительные испытания предлагаемого и известного составов следующей рецептуры 6, г/л воды: Тринатрийфосфат25 Синтанол ДС-1025 Метиленхлорид 0 Этиловый спирт 40 В табл. 2 приведены данные по эффективности расконсервации платы качеству удаления консервирующего покрытия. В табл, 3 приведены результаты определения качества удаления остат ков спирто-канифольного флюса с тес товых образцов двусторонних печатны плат из стеклотекстолитового диэлектрика в сравнении с известным моющим средством, В табл. 4 приведены результаты короозионных испытаний медных сере ряных пластин и пластин, покрытых гальваническим сплавом олово-свинец Из приведенных данных следует, что предлагаемый состав обладает вы сокой способностью растворять твердые защитные канифольные покрытия независимо от срока его нанесения на печатную плату. Удаление канифольного покрытия происходит практически полностью в течение 1-2 мин при погружении печа ных плат в состав, о чем свидетельствует отсутствие свечения на.печат ных платах при люминесцентноь контр ле расконсервированньк печатных плат. Небольшое увеличение в 1,5 р за времени отмывки канифольного покрытия наблюдается при применении состава рецептуры 4. При использовании предлагаемого состава с концентрацией компонентов, входящей в указанные пределы, для удаления остатков канифольног 6 флюса с соединений, паяных волной припоя ПОС-61, наблюдается полное удаление остатков флюса в течение 1,5-2,0 мин. При расконсервации печатных плат и отмывке остатков канифольного флюса после ьайки известным.моющим раствором слабое растворение наблюдалось только по прошествиине менее 3,5-4 мин. Применение моющего средства рецептур 1-3 для расконсервации печатных плат и отмывки остатков канифольного флюса после пайки позволяет сократить время отмывки в 2-2,5 раза, увеличить выход годных деталей и снизить токсичность аналогичных производственных операций. По коррозионному воздействию предлагаемое моющее средство в соответствии с существующей классификацией относится к pacTBopyj не действующему на медную поверхность (изменение веса образца не более чем на 0,001 г) и слабодействующему на серебряное и оловянно-свинцовое покрытие. Известное моющее средство в соответствии q изменением веса исследуемых образцов (более чем на 0,0025 г) отнЪсится к коррозионно воздействующему. Это объясняется высокой гигроскопичностью метиленхлорида и высоким его коррозионным воздействием в присутствии влаги (воды). Кроме того, экспериментальные исследования по влиянию на сопротивление изоляции диэлектрика печатных плат показали, что предлагаемое моющее средство рецептур 1-3 превосходит известное моющее средство и составы рецептур 4-5. Таким образом, моющее средство превосходит известное по всем показателям. Таблица 1

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ОТ КАНИ- -, ФОЛЬНЫХ ФЛЮСОВ, содержащее тринатрийфосфат, воду и поверхностно-активное вещества, отличающееся тем, что, с целью повьшения моющих и антикоррозионных свойств средства, оно содержит в качестве поверхностноактивного вещества кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или КЭП-2 и дополнительно - кальцинированную соду и горчицу при следующем соотношении компонентов, мас.%: , Кальцинированная 0,2-0,66 сода Тринатрий1,46-4,82 фосфат Кремнийорганический блокг сополимер КЭП-1 или (Л 0,68-2,24 КЭП-2 0,03-0,10 Горчица До 100 Вода

Прозрачная жидВнешний вид кость коричневого цвета

Вязкость кинематическая при , сСТ

Содержание кремния, %

Прозрачная жидкость от желтого до коричневого цвета

800-3000 5,5-8,0 Средняя величина усадки образца пенополиуретана, мм, не более Относительная высота подъема пенополиуретана от эталонного образца, %, не менее Температура вспьшки, С Температура самовоспламенения, Температура замерзания, С Растворимость в воде Полная. Раст прозрачный, без расслоен

Содержание механических

примесей

Качество структуры пенополиуретана

Рецептура 1

Продолжение табл 1

Отсутствуют

Образец не должен иметь закрытых пор, трещин, разрывов и внутренних полостей

Таблица

Отсутствие видимых следов консервирующего покрытия на поверхности печатных плат Полная. Допускается незначительная опалесценцияПримечание.

Медь Ml

Серебряное покрытие на латуни Оловянно-свиицовое покрытие на меди

Медь Ml

Серебряное покрытие на латуни Оловянно-свинцовое покрытие на меди

Медь Ml

Продолжение табл 3

Таблица 4

Поверхность

0,0009 0,018 меди посветлена. По0,0010 0,012 верхность образцов с 0,0017 0,028 покрытием А и Sn-P

.019 осталась без изменения

0,0006 0,012 0,0010 0,012 0,0012 0,019 ,014 0,0530 1,044 Время отливки определяют как среднеарифметическое из 5-6 замеров.

1109427

13

8,1630 8.,1620 6,0350 6,0340

5,1679 5,1661 9,1381 9,1368 6,3184 6,3179

6,3187 6,054 6,3187 6,0354 7,3255 7,0313

5,0750 5,0250 8,2500 8,0150 6,2390 6,2090 Примечание. 1. 2.

14

Продолжение табл. 4

0,0010 0,012 0,0010 0,017

Темные пятна, белесые налеты на гальванических покрытиях

Поверхность медных образцов изъедена, на покрытиях5(1-РЬ и А темные.пятна, наблюдается подтрав ливание покрытийЗначение веса образцов указано среднеарифметическое из 5-7 взвешиваний. Погружение образцов металлов в моющее средство проводилось в течение 10±1 мин.