Флюс для лужения и пайки легкоплавкими припоями Советский патент 1987 года по МПК B23K35/363 

1|3

Изобретение относится к пайке, в частности к водосмываемым флюсам для лужения и панки легкоплавкими припоями узлов радиоэлектронной аппаратуры в том числе для лужения припоями ПОИН-52.

Цель изобретения - расширение температурного интервала активного флюса.

Флюс содержит следующие компоненты, мас.%:

Бутилполифосфорная кислота10-45

Глицерин20-25

Этиленгликоль Остальное Применение бутилполифосфорной кислоты позволяет расширить температурный интервал активности флюса путем увеличения его флюсующей активности и, в результате, оптимизироват процесс лужения и пайки припоями ПОИН-52, ПСрОСЗ-58 никелевых поверхностей и поверхностей, получаемых вжиганием серебропалладиевых паст в

керамическую подложку. t

Примеры вьшолнения флюса и его свойства представлены в таблице.

Качество лужения оценивают по площади растекания навесок припоев ПОИН-52, ПСрОСЗ-58 на медной и никелированной подложках. Качество отмывки определяют по изменению сопротивления изоляции тест плат в исходном состоянии до лужения, после лужения и отмывки остатков флюса и выдержки в камере влаги в течение 1 ч.

Согласно требованиям ГОСТа в слу- .чае полной отмывки остатков флюса сопротивление изоляции плат после выдержки в камере влаги в течение 1 ч должно быть не менее 700 М Ом.

Для обеспечения качества лужения площадь растекания 0,1 г навески припоя должна быть не менее 35 мм.

Из полученных результатов видно, что флюс при содержании активной составляющей от 10 до 15% обеспечивает качественное лужение припоем ПСкОСЗ- 58 поверхностей, получаемых вжиганием серебропалладиевых паст в керамическую подложку, при уменьшении активной составляющей до 8% наблюдается увеличение необлуженных участков до 20%, при содержании 18% - лужение качественное.

Глицерин выполняет роль пластификатора в составе флюса, придает ему высокую текучесть в температурных

42

режимах лужения, пайки и тем самым способствует лучшему смачиванию флюсом облуженной поверхности и быстрому вытеснению его расплавленным припоем с облуженного участка. 15% глицерина не оказывают воздействия на процесс лужения. При введении в состав . флюса 20% глицерина наблюдается уменьшение участков некачественного

лужения. Увеличение количества глицерина приводит к повьш1енному дымлению флюса, что нежелательно, и не влияет на улучшение его флюсующих свойств.

В то же время флюс с содержанием активной составляющей в пределах 10- 15% не способствует созданию процесса качественного лужения никелевых поверхностей припоем ПОИН-52.

Качественное лужение обеспечивается при содержании бутилполифосфор- ных кислот в пределах 40 - 45%. Более высокая концентрация не способствует процессу улучшения качества лужения,

поэтому увеличение концентрации активной составляющей вьпие верхнего граничного предела не целесообразно. Таким образом, флюс обеспечивает качественное лужение, пайку, помимо

р1ироко применяемых медных, серебряных, оловянно-свинцовых и других, также никелевых поверхностей и вож- женньк серебропалладиевых паст легкоплавкими припоями, в том числе и припоями ПСь,ОСЗ-58, ПОИН-52. Остатки

флюса отмываются водой при 60 С в течение 2 мин с последующим ополаскиванием в дистиллированной воде.

Бутилполифосфорная кислота начинает раскисление окисной пленки об- луживаемой поверхности при более низкой температуре (180°С), а значит оптимизация процесса лужения возможна

именно при этой температуре, а не при 220 С, как в случае применения известного состава. Такое явление обусловлено тем, что углеводородньй радикал в бутилполифосфорной кислоте

значительно короче и содержит всего 4 углеводородные группы, а не 10-13, как в триэтаноламиновой соли диалкил- полифосфорных кислот. Миграция электронов с внешней оболочки атома фосфора осуществляется гораздо медленнее и способность фосфорного радикала к раскислению окислов значительно увеличивается и начинает проявляться при более низких температурах.

31

в результате состав флюса позволяет расширить температурный интервал его активности в пределах 180-300°С и тем самым обеспечить качество лужения никелевых и других поверхностей припоями ПСрОСЗ-58, ПОИН-52.

Формула изобретения

Флюс для лужения и пайки легкоплавкими припоями, содержащий активную составляющую, глицерин и растворитель, отличающийся тем, что, с целью расширения температурного интервала активности флюса, он в

15

20 2: 25 27 20 20 20 20 20

10 12

15

«

18 38 40 42 45 48

77 30 36 60 55 i2 40 38 35 32

10 . О О О О

о о о

о о

318374. 4

качестве активной составляющей жит бутилполифосфорную кислоту формулы

О

RO-P-0-P-OR | I

ОН он

где R - углеводородный радикал с длиной цепи С ,

а в качестве растворителя - этилен- гликоль, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бутилполифосфорная кислота10-45

Глицерин20-25

Эт йленгликоль Остальное

45 56 56 56 56 60 йО 60 60 60

40 40 40 40 40 40 60 60 60 60

28 28 30 30 30 36 40 40 40 40

1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

) Изобретение относится к области пайки, в частности к составу флюса для лужения и пайки легкоплавкими припоями узлов радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение температурного интервала активности флюса. Флюс содержит следующие компоненты, мас.%: бутилполи- фосфорная кислота 10-45, глицерин 20-25, этиленгликоль - остальное. Бутилполифосфорная кислота начинает раскисление окисной пленки облужи- ваемой поверхности при более низкой температуре 180 С. В результате состав флюса позволяет расширить температурный интервал его активности в пределах 180-300°С и обеспечить качественное лужение и пайку никелевых поверхностей и вожженных серебропал- ладиевьк паст легкоплавкими припоями. 1 табл. § СО 00 X) со