Состав для пайки Советский патент 1989 года по МПК B23K35/24 

tИзобретение относится к пайке, в частности к составам для защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя в процессе механизирован- с ной пайки, и может быть использовано в электротехнической, приборостроительной и электронной промьппленности.

Цель изобретения - повышение качества защиты и снижение трудоемкости. tO процесса пайки.

Состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Латекс натурального каучука Дистиллированная вода

Касторовое или индустриальное масло

Дибутилфталат ,2,2 -Метилен-бис- -4-метш1-6-трет- бутилфенол или фенил-о -нафтил- амин

1,402-2,400

3145

25%-ньш водный

раствор аммиака0,48-2,17

Поливиниловый

спирт0,25-0,87

Глицерин или этиленгликоль0,063-0., 304

р-нафталинсульфокислота0,001-0,026

Кроме того, с целью повышения ви- зуальной оценки удаления состава, он содержит родамин С или водорастворимый полиграфический краситель в количестве 1-3 мас,%.

Введение в состав латекса нату- , рального каучука создает условия для образования пленки при нанесении состава на металлические участки печатной платы. При этом латекс в сочетании с поливиниловым спир- том образует пленку, обладающую малой адгезией к проводникам и монтажным отверстиям печатных плат, поскольку выбранное количественное содержание латекса натурального каучу- ка и поливинилового спирта в сочетании с дистиллированной водой и глицерином или этиленгликолем обеспечивае загустевание латекса натурального каучука с требуемыми определяющими технологичность состава свойствами, а в сочетании с касторовым или индустриальным маслом позволяет снизить адгезию образованной пленки к поверхности монтажных отверстий и провод- ника печатных плат и, как следствие, позволяет уменьшить время образовани и 2; в 2-2,5 раза время удаления защитной пленки механическим путем. При этом исключается необходимость применения каких-либо растворителей.

Все это приводит к существенному снижению трудоемкости процесса пайки при одновременном повышении качества защиты, поскольку нанесенная плен ка хорошо сцепляется с поверхностью проводников и металлизиро.ванных отверстий.

Кроме того, поливиниловый спирт является стабилизатором по отношению к типографическим пигментам, которые вводят в состав для его подкрашивания с тем, чтобы усилить цветовое различие участков печатных плат с на несенным предлагаемьм составом.

Дистиллированная вода в смеси с этиленгликолем или глицерином является не только растворителем поливи4

нилового спирта (известное свойство J, но и его классификатором.

Введение в состав многоатомньпх спиртов,, к которым относятся глице - рин и этиленгликоль, и выбранное их количественное соотношение предохраняет поливиниловый спирт от высыхания.

Поливиниловьм спирт, взятый в определенных соотношениях с дистиллированной водой и глицерином или эти- ленгликолем, является диспергатором состава для пайки, обуславливающим его показатель укрывистость.

В производстве дисперсий, к которым относятся латексы натурального каучука, в качестве стабилизаторов для смачивания и диспергирования компонентов использовано поверхностно- активное вещество. В связи с общим увеличением количества пены при использовании неианогенных ПАВ целесообразно применять малопенящиеся неиЬногенные смачивающие вещества типа продукта концентрации растительных масел с 10-20 моль окиси этилена, К такому ПАВ относится касторовое масло. Индустриальное масло обладает адекватными касторовому маслу свойствами. Такие малопенящиеся смачивающие вещества, как касторовое или индустриальное масла, способствуют уменьшению числа оголенньсх участков пятен. на поверхности защищаемьгх участков печатных плат, т.е. сообщают предлагаемому составу укрывистость, что способствует повышению качества защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя-.

Дибутилфталат в состав введен как пластификатор латекса натурального каучука, т.е. для его загустевания. При этом, если дибутилфталата в составе содержится меньше 0,87 мас.%, защитная пленка не образуется. При наличии в составе дибутилфталата в количестве больше 3,37% образуется густая пленка, не обладающая требуемыми реологическими свойствами.

Антиокислитель фенольного ряда 2,2 -метилен-бис-4-метил-6-третбутил- фенол или фенил-о -нафтиламин в количестве 1,402-2,4% введен в состав в качестве ингибитора окислительных реакций. Наличие его меньше I,402% вызывает постепенное окисление пленкообразующей, что приводит к деструк514546

НИИ покрытия (высыхание и растрескивание пленки). Увеличение количества указанного окислителя более 2,4% не сообщает составу дополнительг1ых за- g итных свойств и, кроме того,снижает эффективность отмывки остатков после пайки.

Компонент та лине ульфо кисло та введен для гидрофобизации поливинило- 10 вого спирта, который при температуре пайки (в интервале 220-300°С) в количестве 0,001-0,026% уже в течение 30 с обеспечивает гидрофобизацию поливинилового спирта с целью исключения 15 образования коррозии в процессе длительного хранения обработанных печатных плат, обусловленного технологи- ческими условиями предприятия. Увелиение содержания |в-нафталинсульфокис- 20 лоты также снижает эффективность от- ывки остатков после пайки.

25%-ный водный .раствор аммиака явяется в составе буферной добавкой,

25

196

регулирующей его рН, так как стабильность в щелочных условиях позволяет повысить рН состава для сведения к минимуму коррозии проводников печатных плат.

Уменьшение или увеличение содержания аммиака за пределы оптимального соотношения (0,48-2,17 мас.) приводит к возникновению коррозии.

Прн содержании в составе латекса натурального каучука меньше 78,10 мас.% не обеспечивается сплошность покрытия, что снижает качество защиты и одновременно повышает время удаления пленки. При содержании латекса натурального каучука больше 91,59 мас.% снижается эластичность пленки.

В таблице приведены примеры вьтол- нения состава для пайки, преимущественно для защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя.

Изобретение относится к пайке, в частности к составам для защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя в процессе механизированной пайки изделий. Цель изобретения - по- вьпиение качества защиты и снижение трудоемкости процесса пайки. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: латекс натурального каучука 78,1- 91,59; дистиллированная вода 4,57- 7,81; касторовое или индустриальное масло 1,74-4,95, дибутилфталат 0,87- 3,37; 2,2 -метилен-бис-4-метил-6- третбутилфенол или фенил-о -нафтил- амин 1,402-2,4; 25%-ный водный раствор аммиака 0,48-2,17; поливиниловый спирт 0,25-0,87; глицерин или этилен- гликоль 0,063-0,304; /ь-нафталинеуль- фокислота 0,01-0,026. Состав содержит родамин С. Состав позволяет сократить время образования и удаления защитной пленки за счет введения в состав для пайки в качестве пленкообразующей латекса натурального каучука, а в качестве отвердителя - дибутилфталата. Это в сочетании с выбранным количественным соотношением, компонентов приводит к снижению в 2-2,5 раза трудоемкости сборочно-монтажных работ при одновременном повышении качества защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат. 2 з.п. ф-лы, I табл. 5 сл

Компоненты

Содержание, мас.%, в составах 1I 2 I 3 I 4I 5I 6

Латекс-квали- текс

Латекс-револь- текс

Латекс СКИ-3

Дистиллированная вода

Индустриальное масло

Касторовое масло

Дибутилфта- лат

2,2 -Метилен- бис-4-метш1- -6-третбутил- фенол

Фе нил-о(-наф- тиламин

78,1 78,1

4,95

2,4

84,85

84,85

4,95 3,35

2,4 1,402

1,402

91,59 . 91,59

7,81 7,81 6,19 6,19 4,57 4,57

1,74

0,436

1,74

3,37 3,37 2,12 2,12 0,87 0,87

0,436

84,85

84,85

91,59 . 91,59

1,74

4,95 3,35

1,74

2,4 1,402

0,436

1,402

0,436

25%-ньй водный раствор аммиака

Поливиниловый спирт

Глицерин

Этиленгли- коль

р-нафталин- с ульфо к ис л о та

2,17 2,17

1 ,33

1,33 0,48 0,48

0,87 0,87 а,56 0,56 0,25 0,25 0,184 - 0,063

0,304 0,304

1 ,84

0,026 0,026 0,014 0,014 0,001

0,063

0,001

Составы 1-6 для пайки, преимущественно для защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя, готовили следующим образом. Поиливинило- вый спирт растворялся в смеси дистиллированной воды и многоатомного спирта (глицерин, этиленгликолъ) на водяной бане при (одна часть смеси) . Для контроля качества приготовления смеси готовились 5-10%-ные растворы поливинилового спирта, ГОСТ 10779-78, содержащего 15-20% аде тат- ных групп, пригодного для связывания и Ьовмещения с растворами нату- рально о каучука: латексом-квалитек- сом, латексом-револьтексом и латексом СКИ-3. Для ускорения растворения поливиниловогоспирта в смеси дистиллированной воды и многоатомного спирта (глицерин, этиленгликоль) гетерогенную смесь оставили для предварительного набухания полимера на сутки. Далее осуществлялась гидрофоби- зация поливинилового спирта: ванием приготовленного водного раствора поливинилового спирта с рассчитанным количеством /J-нафталинсуль фокислоты в течение 30 с. при . Смесь водного раствора с /i-нафталин- сульфокислотой фильтровалась на фильт ропрессе при 100°С через 20 слоев ткани. Для удаления пузырьков воздуха профильтрованный раствор хранился в сборнике в течение 2 сут при .

Вторая часть с:;еси готовилась последовательным растворением в латек1 ,33

1,33 0,48 0,48

1 ,84

0,063

0,001

се натурального каучука (латекс-ква- литекс, латекс-револьтекс, латекс

СКИ-3), 2,2 -метил-бис-4-метил-6-трет- бутилфенола или фенил-о -нафтиламина и касторового масла. Готовый раствор пленкоо бразующей в смеси с указанными компонентами при соответствующем соотношении между собой (см. таблицу, составы 1-6) профильтровывался через 1-2 слоя капроновой сетки. При зтом контролировались концентрация и вязкость пленкообразующей. Вязкость проверялась на вискозиметре ВПЖ-1 или ВПЖ-2 при 20°С.

Перед использованием (т.е. нанесением на плату) обе части смеси смешивают и добавляют 25%-ный водный раствор аммиака как буферную добавку, регулирующую рН изготавливаемой смеси.

В предлагаемом составе для удаления образованной защитной пленки не

требуется применения растворителей, поскольку она (пленка ) удаляется механическими средствами, например пинцетом, за минимальное время;

Результаты исследований показали, что данньгй состав для пайки, преимущественно для защиты металлизированных отверстий и проводников печатной платы от расплавленного припоя, при нанесении на поверхность быстро образует защитную пленку, которая малыми усилиями удаляется после пайки. Использование данного состава значительно повышает производительность

14

сборочно-монтажных работ и качество изготавливаемых узлов и блоков РЭА.

Формула изобретения

I. Состав для пайки, преимущественно для.защиты металлизированных отверстий и Проводников печатных пла от расплавленного припоя, содержащий каучук, масло касторовое, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества защиты и снижения трудоемкости процесса пайки путем уменьшения адгезии защитной пленки к .проводникам и материалу печатных плат, он дополнительно содержит дистиллированную воду, дибутилфталат, 2,2 -метилен-бис-4-метш1-6-трет-бу- тилфенол или фенил-(/-нафтиламин,

25%-ный водный раствор аммиака, поливиниловый спирт, глицерин или этилен- гликоль и j3-нафталине ульфо кисло ту, а в качестве каучука - водная суспензия - латекс при следующем соотноше- НИИ компонентов, мас.%: Латекс натурального каучука78,10-91,59

н

4,57-7,81 1,74-4,95 0,87-3,37

0,48-2,17

0,25-0,87

0,063-0,304

0,001-0,026

3.Состав по пп. 1 и 2, о т л и - чающийся тем, ч то, с целью повьппения визуальной оценки удаления сос-тава, он содержит родамин С или водорастворимый полиграфический краситель в количестве 1-3 мас.%.