Флюс для низкотемпературной пайки Советский патент 1987 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к составам флюсов, используемых при низкотемпературной пайке для герметизации корпусов приборов в электротехнической промышленнос ти.

При герметизации корпусов приборов необходимо исключить попадание активного флюса внутрь прибора. В связи с тем, что после пайки изделие промьшке не подлежит, возможна коррозия находящихся внутри корпуса элементов из-за наличия флюса.

Цель изобретения - повышение активности флюса и исключение операции отмьшки его остатков после пайки реле, чувствительных к парам йода.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: канифоль 0,5-1,5; диэтиламин солянокислый

1,0-2,5; двухлористое олово 0,3-1,0 алканоламина гидрохлорид 0,5-2; спирт - остальное.

При герметизации корпусов приборов флюс на поверхность припоя нано- сят предварительно способом погружения и последующей сущки. Это дает возможность строго дозировать количество нанесенного флюса и исключить попадание влаги в соединение при пай ке, которое может вызвать образование брызг припоя внутри корпуса.Так как флюс имеет спиртовую основу и после испарения спирта оставшиеся компоненты в виде порошка могут ссы- паться с припоя, особенно при сборке то необходимо ввести в состав флюса такой компонент, который способствовал бы удержанию флюса на припое. Такую функцию выполняет канифоль, кото рая связьшает и удерживает (приклеивает) компоненты флюса на поверхности припоя. Кроме того, канифоль является активным элементом за счет выделения абиетиновой кислоты. Со- держание канифоли в количестве 0,5 мас.% обусловлено вязкостью флюса, а дальнейшее ее уменьшение не обеспечивает качественного удержания флюса на поверхности припоя..

При увеличении содержания канифоли выше 1,5 мас.% на внутренней поверхности корпуса прибора появляется ореол остатков канифоли, что недопустимо ,

Двухлористое олово обеспечивает обменную реакцию с поверхностью припая и паяемого металла с высаживанием на последнем слоя олова, что су1цествеиио сказ11Шается на улучшении смачивания, особенно мри использовании припоя на свинцовой основе типа ПСрЗ и ПСр2,5. Нижний предел содержания двухлористого) олова 0,3 мас.% определяется его минимальной активностью при указанном взаимодействии, а верхний предел 0,8% - отсутствием свободных хлоридов после пайки.

Лиэтиламин солянокислый увеличивает активность флюса. Однако несмотря на то, что химическая активность флюса повышается с увеличением ди- этиламина солянокислого, вводить его в KontwecTBe более 2,5 мас.% не рекомендуется, так как появляется большое количество паров хлористого водорода и влажных остатков, которые могут вызвать коррозию изделия. Исходя из этого диэтиламин солянокислый вводится в количестве, необходимом для обеспечения смачивания припоем паяемой поверхности, т.е. 1 - 2,5 мас.%.

Гидрохлорид алканоламина HORNH х X НС1; ,,. NH -HCl; НОС,Н . МН х X НС1 значительно увеличивает активность флюса, что вызьшает улучшение растекания припоя. К-роме того, при нагреве в процессе пайки он разлагается с образованием окиси этилена (окиси бутилена) и аммиака, которые выполняют функцию защитной среды. Для окиси этилена характерна реакция присоединения, сопровождающаяся размыканием цикла, она легко присоединяет хлористый водород, образуя этиленхлоргидрин. Это обусловливает то, что окись этилена в процессе пайки связьшает образовавомеся избытки хлористого водорода при разложении других компонентов флюса. При содержании пщрохлорида алканоламина менее 0,5 мае.7,, не проявляется необходимая активность флюса. Увеличение его содержания выше 2 мас.% нецелесообразно, так как на площади растекания припоя это не сказьюается.

Составы флюса даны в табл.1.

Технологическое свойства флюса даны в табл.2.

Площадь растекания определяли при 31 5° С для припоя ПСр2,5 и при 250 с для припоя ПСрОСЗ,5-95, на образцах из ковара с покрытием химическим никелем. Навеску припоя брали в количестве 0,2 г. Из табл. 2 видно, что

наилучшими технологическими свспк .т- нами обладают флюсы составоп 2, 3 и 4, Флюс состава 1 обдтадает неоостаточной активностью, кроме того, он плохо удерживается на поверхности припоя. |люс состава 5 обладает хорошей активностью, но образует бегам налет на внутренней поверхности деталей прибора из-за избыточного ко- лутчества вьщеляемого аммиака при разложении гидрохлорида алканоламина, а низкое значение удельного электросопротивления свидетельствует о наличии кислотных остатков. Флюс со- става 6 (известный) не может быть использован из-за наличия большого количества остатков канифоли, которую удалить из закрытых полостей невозможно .

Хорошие свойства флюса и отсутствие остатков его после пажи (либо наличие в пределах допустимого) позволяют применить его в электротехни- ческой промышленности при герметизации корпусов приборов, чувствительных к парам йода, имеющих высокое переходное сопротивление (6-10 Ом).

.Промывка вскрьпых приборов в деиони- зированной воде с послед тощим замером ее удельного тлектросопротивле.ния, подтверждает возможность использования предлагаемого флюса без последующей промьшки.

Использование предлагаемого флюса позволяет снизить брак и значительно еньшить время на герметизацию прибора в сравнении с поэтапной пайкой, т.е. увеличить производительность труда и снизить себестоимость продукции.

Формула изобретения

Флюс для низкотемпературной пайки преимущественно для герметизации приборов в электротехн1гческой промышленности, содержащий канифоль, диэтил- амин солянокислый и спирт, отличающийся тем, что, с целью повышения активности флюса и исключения операции отмывки его остатков после пайки реле, чувствительных к парам йода, он дополнительно содержит олово ,двухлористое и гидрохлорид алканоламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Канифоль0,5-1,5

Лиэтиламин солянокислый1,0-2,5 Двухлористое олово 0,3-1,0 Гидрохлорид алканоламина 0,5-2,0 Спирт Остальное

Таблица I

238 271 Отсутствие остат- 10,0

ков флюса

345 362 То же10,0

357 371 Остаток канифоли 9,8

в виде полосы 0,01 мм

368 384 Остаток канифоли 9,6

шириной полосы 0,05 мм в пределах допустимого

373 397 Остаток флюса по- 8,6

лосой в 1 мм(не допускается)

365 Очень большой остаток флюса в виде активированной канифоли (не допускается)

Составитель Л.Абросимова Редактор А.Огар Техред М.Моргентал Корректор И.Эрдейи

Заказ 5150/13 Тираж 969Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

-Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,А

Таблица 2

Наличие непропая из-за отслоения флюса при сборке

Непропая не наблюдается

Непропая не наблюдается, хорошее формирование шва

Следов коррозии не обнаружено, качество пайки хорошее

Наблюдается налет аммиака на внутренних деталях прибора, что не допускается

Большой остаток флюса на внутренней поверхности прибора, что не допускается

Изобретение относится к пайке, в частности к составу Ллюса для низкотемпературной пайки, используемого при герметизации приборов в электронной технике. Целью изобретения является повытение активности флюса и ирключение операции отмьшки его остат ков при пайке реле, чувствительных к парам йода. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: канифоль 0,5-1,5; диэтиламин солянокислый 1,0-2,5; двухлористое олово 0,3- 1,0; гидрохлорид алканоламина 0,5- 2,0; спирт - остальное. Растекаемость припоя составляет 345-368 мм. Остатки флюса либо отсутствуют, либо содержатся в пределах допустимого О, 01- 0,05 мм. Промьшка вскрытых приборов в деионизированной воде с последующим замером ее удельного электросопротивления, которое составляет (9, 6- 0)10 Ом/м, подтверждает возможность использования флюса без последующей промьшки после пайки. Флюс можно использовать для пайки приборов, имеющих высокое переходное сопротивление. 2 табл. i сл со 00 ю 00