Консервирующий флюс для пайки Советский патент 1987 года по МПК B23K35/363 

к пайке, в част- обспечивающему монтажных промас.%;

9.8-15,95

1,25- 2,05 13,6 -18,25

Изобретение относится иости к составу флюса, консервацию поверхности водников, металлизированных отверстий с последующей расконсервацией и пайкой при изготовлении узлов бытовой радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение эффективности консервации флюса и обеспечение флюоресцентного экспресс-контроля качества отмывки остатков флюса после пайки.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении,

Поливинилацеталь

или полиакрилат

Дибутилфталат

или дибутилсебацинат

Канифоль

Родамин С или

родамин ЧС0,5-15

Бензиловый спиртОстальное

Введение в состав флюса бензилового спирта в сочетании с выбранным соотношением компонентов в 2-3 раза сокращает время образования и удаления консервирующей пленки в процессе пайки за счет малой толщины образующейся пленки.

Введение родамина С или родамина ЧС при использовании в качестве органического растворителя бензилового спирта и выбранное соотношение компонентов обеспечивают проведение экспресс-контроля качест- ва отмывки остатков флюса после пайки флюоресцентным методом, поскольку родамин С или родамин ЧС в сочетании с бензило- вым спиртом обусловливает высокую чувствительность к источникам освещения, что позволяет использовать эти компоненты в качестве люминофоров, розово-фиолетовый цвет которых проявляется уже в проходящем дневном монохроматическом свете и имеет максимум светопоглощекия при 565 лмк.

Наличие пленкообразующих - поливи- нилацеталя или полиакрилата и канифоли с отвердителем дибутилфталатом или дибу- тилсебацинатом - заметно контрастирует окраску и усиливает интенсивность флуоресценции, что позволяет получить определенную визуальную специфичность, характе- ризуюплую качество отмывки в бензиловом спирте, а также наличие остатков флюса. Следовательно, флюоресценцию данного флюса можно использовать как подтверждающую пробу при обнаружении компонентов флюса, остатки которого могут вызвать коррозионное воздействие на паяное соединение.

Поливинилацеталь и по лиакрилат являются пленкообразующим компонентом при растворении в органическом растворителе - - бензиловом спирте - образуют нейтральную прозрачную пленку, обладающую при выбранном соотношении компонентов силь

5

0

5

ной адгезией к консервирующему покрытию, например к поверхности печатных плат.

При содержании в составе флюса пленкообразующей - поливини;1ацеталя или полиакрилата меньше 9,8 мас.% - не обеспечивается сплошность покрытия, а следовательно, и качество консервации поверхности монтажных проводников печатных плат. При содержании полиБИ}шлацеталя или полиакрилата больше 15,95 мас.% стяжается эластичность пленки, которая рассыхается и растрескивается.

Содержание в составе органического растворителя пленкообразуюплих - бензилового спирта ниже 54,2 мас.% - повышает толщину покрытия, что увеличивает время образования и удаления защитной пленки. Кроме того, снижается эффективность отмывки остатков флюса после пайки.

Содержание бензилового спирта в количестве выше 69,4 мас.% не обеспечивает сплошность покрытия и снижает интенсивность люминесценции, необходимой для обеспечения экспресс-контроля качества отмывки остатков флюса после пайки флюорес- центпым метод ом.

Уменьшение используемого количества в качестве отвердителя дибутилфтала или ди- бутилсебацината ниже 1,25 мас.% повьпиает время образования защитной пленки, по- скольк увеличивается ее толщина.

Увеличение количества дибутилфтала или дибутилсебацинйта выше 2,05 мас.% приводит к пересыханию и растрескиванию пленкообразующе1 0 компонента, что не обеспечивает сплошность покрытия. Дибутилфталат и дибутилсебацинат выполняют функцию не только отвердителей, но и флюоресцирующих добавок. Уменьшение или уве. 1ичение содержания капифоли за пределы оптимального соотношения (13,6- 18,25 мас.%) приводит или к снижению флюсующих свойств, или к маскировке люминесцентного свечения контролируемого отмы- вочного раствора при экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки.

Родамин С и родамин ЧС введены в состав флюса для обеспече1.ия экспресс- контроля качества от.мывки остатков флюса после пайки люминесцентным методом. Уменьшение его ниже 0,5 мас.% маскирует люминесценцию, делает ее незначительной, не поддающейся визуальному контролю, в то время как увеличение количества родамина С или родамина ЧС выше 15 мас.% приводит к излишней интенсивности окраски и трудности ее отмывки с печатных плат.

Растворы пластификаторов хорошо совмещаются и образуют эластичную лаковую пленку, предотвращающую доступ воздуха и сопутствующих ему микроэлементов к поверхности паяемых элементов.

Консервирующий флюс для пайки готовят следующим образом.

Сначала готовят растворы пленкообразующих.

Например, 9-13%-ный раствор поливи- нилацеталя - поливинилбутираля марки ПШ или 11 - 15%-ный раствор поливинилбутираля марки ПП в рассчитанном количестве бензилового спирта. Поливинил- ацеталь растворяют при 60± 5°С на водяной бане. Готовый раствор поливинилбутираля в .подогретом состоянии профильтровывается через 1-2 слоя капроновой сетки № 61-73. Концентрация и вязкость раствора поливинилбутираля проверяется на вискозиметре ВПЖ-1 или ВАЖ-2. При температуре 20°С вязкость должна быть в пределах 8-20 Ст. Приготовленный раствор

16-20

6-7

пленкообразующего на основе поливинил- ацеталя в органическом растворителе корректируется спиртом до требуемой литьевой вязкости и тщательно перемешивается до получения однородного раствора 1.

Раствор 2 на основе второй пленкообразующей (природной смолы в избытке органического растворителя - бенаиловом спирте) готовят по стандартной методике.

Перед употреблением для консервации изделий готовят смесь растворов 1 и 2, затем добавляют родамин С или родамин ЧС и отвердитель.

В табл. 1 приведены нримеры выполнения консервирующего флюса для пайки.

Таблица 1

а б л и ц а 2

5-6

6-7

6-7

5-6

Усилие отслаивания пленки с печатной платы, г/см

Коэффициент растекания

припоя НОС 61 при 240 с

припоя ПОСВи36при 210 °С

Коррозионное воздействие остатков флюса в камере влажности в течение 56 сут.при 40+2 °С и влажности 98±2 °С на:

медь

на сереоряное

покрытие на оловяино-свцовое покрытие

Влиннис остатков флюс а после найкн на сопротинлепие изолядии при 18+5 °С II 1 1Лажнос- ти 9R+2 С, мом

40-60 40-60 50-60 40-50 40-60

1 ,6

1,4

1 ,4

1,6

HcHhiTa-

1-10 1-10 500-800 360

1-10 1-10 400 490

н .у . после испытания

Приведены средние значения усилия отрыва эластичной пленки с г оверуь ости печатных плат из расчета 7-9 размеров. В качестве растворителя пленкр был исг;оЛ1;Зо.аи бензилозый спирт.

Приведены средние значения коэффициелпчтв менее 5 образцов.

Свойства флюса приведены в табл. 2.

Консервирующий флюс на металлизированные отверстия и проводники пе- .чатвых плат как с помощью кисточки, так и по разработанной технологии.

Приготовленный corjjacHO рецептуре консервирующий флюс для пайки разливают

через фильеру литьеьой машины на лавсановую подложку толщиной 20 мкм с таким расчетом, чтобы толщина полимерного слоя

55 на под;1ожке состйвляла 1417 .мкм.

Перенос слоя ф,:1к.са па печатную осуп1,ествляют, папри.мер, на нолуавтомата.х напрессовки при температуре матрицы 10°С

через фильеру литьеьой машины на лавсановую подложку толщиной 20 мкм с таким- расчетом, чтобы толщина полимерного слоя

на под;1ожке состйвляла 1417 .мкм.

Перенос слоя ф,:1к.са па печатную осуп1,ествляют, папри.мер, на нолуавтомата.х напрессовки при температуре матрицы 10°С

и при температуре пуансона 90°С и давлении (в зависимости от толщины и размера печатной платы) 1,0-3,0 ата.

Содержание компонентов флюса при определенном соотношении компонентов органической связи обеспечивает высокое качество нанесения консервирующего слоя флюса, хорощую равномерность покрытия известными способами консервации.

Оптимальной особенностью флюса, консервирующего для пайки является то, что нанесение его на печатную плату с последующим длительным сроком хранения обспе- чивает температуру пайки на 10-20°С ниже в сравнении с известными.

Результаты технологических исследований показали, что консервирующий флюс для пайки быстро образует защитную пленку, которая легко удаляется после пайки и выполняет функцию индикатора при экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки. /

Использование консервирующего флюса для пайки повышает производительность

процесса, повышает качество изготавливаемой аппаратуры.

Формула изобретения

Консервирующий флюс для пайки, содержащий поливинилацеталь или полиакрилат, дибутилфталат или дибутилсебацинат, канифоль и органический растворитель, от- лич ающийся тем, что, с целью повыше- ния эффективности консервации и обеспечения флюоресцентного экспресс-контроля качества отмывки остатков флюса после пайки, флюс дополнительно содержит родамин С или родамин ЧС, а в качестве органического растворителя - бензиловый спирт при сле- дующем соотношении компонентов, мас.%:

Поливинилацеталь или

полиакрилат9,8 15,95

Дибутилфталат

или дибутилсебацинат1,25- 2,05

Канифоль13,6-18,25

Родамин С или

родамин ЧС0,5-15

Бензиловый спиртОстальное

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса, обеспечивающему консервацию поверхности монтажных проводников, металлизированных отверстий с поледующей расконсервацией и пайкой при изготовлении узлов бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретенияповышение эффективности консервации флюса и обеспечение флюореспентного экспресс контроля качества отмывки остатков флюса После пайки. Консервирующий флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: поливинилацеталь или поли- акрилат 9,8-15,95; дибутилфталат или дибу- тилсебацинат 1,25-2,05; канифоль 13,6- 18,25;родамин С или родамин Ч, С 0,5-15, бензиловый спирт - остальное. Консервирующий флюс для пайки быстро образует защитную пленку, которая легко удаляется после пайки и выполняет функцию индикатора при экспресс-контроле качества отмывки остатков флюса после пайки. Использование данного флюса повышает производительность процесса и качество изготавливаемой аппаратуры. 2 табл. с (Л N3 00 О5 со 00