Флюс Советский патент 1987 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к пайке и лужению, в частности к составам для защиты расплавленного припоя от окисления, применяемым преиму1Г1ественно при автоматизированной и ручной панке и пужении плат печатного монтажа и выводов дискретных изделий радиоэлектронной аппаратуры, состоящих из серебра и его сплавов, меди и ее сплавов, покрытий олова, содержащих висмут, свинец, кадмий, при пайке свинцово-оловяннь1ми припоями в электронной и радиотехнической промышленности.

Цель изобретения - повышение антиокислительной активности, термической устойчивости и коррозионной стойкости флюса.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Глицерин 60-80

Галоидгидрин 5 - 1 О

Ацетат свинца 2,5-5

Этиловый

спиртОстальное

Предохранение и защита припоя от окисления происходит за счет увеличения и усиления в предлагаемом составе флюса антиокислительной активности, повышения термической устойчивости и повышения коррозионной стойкости состава атмосферным влияниям влаги и кислорода воздуха.

СН,ОН

снон + ръ (сн ,,000)2- -снон

CHjCl

Уксусная киС(Лота вступает в реак- цию этерификации с этиловым спиртом и глицерином, образуя эфиры глицерина и этилового спирта,, усиливающие антиокислительную активность состава, образуя тонкую приповерхностную пленку. Указанные реакции этерификации усиливаются в присутствии ацетата свинца, выполняющего в определенный момент роль катализатора.

Имеющийся в наличии глицерат свинца, взаимодействует с хлоргиДрином глицерина участвует в образовании (получении) полиглицеринов.

Образующиеся полиглицерины повышают термическую устойчивость состава, расширяя температурный интервал

В результате наличия глицерина при высоких температурах происходит образование глицератов при наличии активной компоненты галоидгидрина

глицерина. Полученное соединение устойчиво при атмосферном воздействии, полученные молекулы HjO при 260-270 С моментально улетучиваются. Галоидгидрин глицерина в совокупности с глицерином или смесью глицерина со спиртом уменьшает поверхностное натяже-- ние расплавленного припоя. Кроме того, во (|шюсе Галоидгидрин при наличин кислорода со свободной.парой

электронов обладает способностью присоединять катион, образуя внутренние СОЛИ (эфираты) , зазсватывая тем самым оксидные соединения и не допуская

iix включения в состав паяного соединения, разрушая при этом .оксидные включения. Образование эфиратов усиливается присутствием многоатомного спирта (глицерина), способного за

счет большей подвижности атомов водорода обрабатывать глицераты и с оксидами выводов изделий, подвергающихся пайке в данном припое. Таким образом, происходит резкое повышение

качества паяных соединений.

Кроме этого, глицерин, вз аимо- деййтвуя с легкорастворимым в глицерине и этиловом спирте ацетатом свинца, образует глицерат свинца по ре - акции

CHjO

РЬ + 2СН5СООН

термической устойчивости, и повьш1а- ют коррозионную стойкость состава

д за счет резкого снижения активности взаимодействия с окружающей средой. При этом антиокислительная активность состава с указанными пределами компонентов максимальна.

gQ При снижении концентрации глицерина ниже 60 мас.% (наприм -р, 55 мас.%) не происходит акт.ивного превращения компонентов при их взаимодействии за счет снижения вязкости

gg состава. Не происходит повьшения термической устойчивости и антиокислительной активности при снижении содержания галоидгидрина (выбранного из групп хлоргидрина глицерина или

1

фторгидрниа 1 лииерина) меньше 5мас.% а также при снижении содержания ацетата свинца от значений 2,5 мас,%.

При увеличении значений галоид- гидрина сверх указанных, например 15-мас.%, резко уменьшаются коррозионная стойкость и антиокислительная активность. При увеличении значений глицерина выше 80 мас.%, например 85 мас.%, как и ацетата свинца выше 5 мас.%, например 6 мас.%, при работе с расплавленным припоем состав постепенно полимеризуется, прев- раш,аясь в гудрон. Указанные эффекты не реализуются.

Пример. Соста в флюса для защиты расплавленного припоя от окисления готовят следующим образом. В 70 мас.% глицерина добавляют 6 мас.% галоидгидрина, смесь перемешивается стеклянной палочкой или встряхивается. Отдельно в стакане растворяется 3 мас.% ацетата свинца в 5 мас.% глицерина и 10 мас.% этилового спирта, смешиваются встряхиванием. Подготовленная смесь сливается в первый стакан. Этиловый спирт добавляется до 10 мас.%. Смешивание проводят при комнатной температуре.

Примеры вы голнения флюса приведены в табл.1.

Достигаемые положительные эффекты предлагаемого состава даны . в табл. 2 и 3. Используется широко применяемые ПОС-61 и ПОССу-61-0,5; (табл.2) и ПОС-40, ПОССу-40-0,5 (табл.3).

Контроль качества паяных соединений проводят при пайке основы меди с покрытием выводов горячим лужением при использовании ПОС-61 и ПОССу-61- 0,5 и предлагаемого состава. Контроль показывает полное преимущество состава флюса.

Флюс для защиты расплавленного припоя от окисления может найти широкое применение в радиоэлектронной

49939

и полупроводниковой-промышленности при ручной и автоматизированной пайке выводов диодов, триодов, транзисторов и других изделий к платам пе- чатного монтажа.

Формула изобретения

Флюс, преимущественно для защиты расплавленного припоя от окисления, содержащий глицерин, галоидгидрин и этиловый спирт, отличающий- с я тем, что, с целью повышения антиокислительной активности, термической УСТОЙЧИВОСТИ и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит ацетат свинца при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глицерин Галоидгидрин Ацетат свинца Этиловый спирт

60 - 80 5-10 2.5 - 5

Остальное Таблица 1

Глицерин

60

70 . 80

Хлоргид- рин глицерина или фторгидрин глицерина 5

Ацетат свинца2,5

Этиловый

спирт 32,5

7,5 . 10

19,5 5

5-7

Следы (ме- Не обнару- нее 0,05 жено даже при 380°С)

При 300 С оксидов до 12%

210-400

200-410

При 400 С При А 10 С оксидов оксидов менее 0,1% не обнаружено

7,8

9,2

Компоненты флюса и его свойства

Содержание компонентов в предлагаемом флюсе с предельными и запредельными значениями, .мас.%

-

55

60

70

4 5 7,5 1,8 2,5 3

Остальное Остальное Остальное

5-8

Следы ме- Fie oCniapy- нее 0,05 жено

Таблиц

6-8 (пайка затруд- йена) обра- зуется смолянистый слой

200-410

210-400

При 400°С При 310 С оксидов оксидйв менее 0,U ДО 1 2%

7,8

9,2

8,3

4,6

Таблица 3

70

80

85

10 15 5 . 6

Остальное Остальное

Следы (ме- 6-9 пайка нее 0,05 затруднена,

Компоненты флюса и его свойства

Содержание компонентов s предлагаемом флюсе с предельными н запредельными значениями, .мас.%

Термическая устойчивость, позволяющая получать качественную пайку в интервале температур,. С

Редактор И.Горная

Составитель Я иб росимова Техред Л.Олийнык

Заказ 5217/12Тираж 970Подписное

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,,4

даже при )

Образуется

смолянистый

слой

210-400

200-А10

210-АОО

Корректор М.Максимишинед

-Изобретение относится к области пайки и лужения, в частности к составам для защиты расплавленного припоя от окисления. Флюс может найти . широкое применение в радиоэлектронной и полупроводниковой промышленности при пайке вьшодов диодов, триодов, транзисторов и других изделий к платам печатного монтажа.Целью изобретения является повышение антиокислительной активности, термической устойчивости к коррозионной стойкости. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: глице- рин 60-80; галоидгидрин 5-10; ацетат свинца 2,5-5; этиловый спирт остальное. Состав термически устойчив при 210-400°С. Оксидов на поверхности расплавленного припоя содержится менее 0,1 %. В результате наличия глицерина при высоких температурах происходит образование глицёратов. Отсюда устойчивость соединения при воздействии внешних факторов. 3 табл. (Л :о 4 х СА ;о