Флюс для пайки и лужения легкоплавкими припоями Советский патент 1989 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к паяльному-производству, в частности к составам флюсов для пайки и лужения радиодеталей легкоплавкими припоями, и может быть использовано при изготовлении керамических конденсаторов с электродами из благородных и неблагородных металлов.

Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса пайки за счет исключения операции удаления остатков флюса после пайки.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Ацетангидрид0,4-0,5

Органический растворитель 77,85-80 08

Пропанол6 24693

Фталевый ангидридз о23 83

КарбамидI oo I r

rfav 8,02-10,3

В качестве органического растворителя флюс может содержать смесь этилового

Сэфира уксусной кислоты и ацетона в соотношении компонентов 1:1.

Снижение трудоемкости процесса пайки за счет исключения операции удаления остатков флюса после пайки достигается в результате образования на паяемой поверхности стойкой к растворителям и компаундам тонкой диэлектрической пленки, которая не только устраняет влияние флюса на электр опараметры керамики (ig и нз) после пайки, но и снижает трудоемкость процесса в результате исключения необходимости операции отмывки остатков флюса после пайки.

Карбамид и фталевый ангидрид образуют комплекс, который является активной составляющей флюса и способствует очистке паяемых поверхностей, ускорению смачивания металла припоями, обеспечивая этим образование прочных металлических связей с основным металлом, в том числе серебром никелем и медью.

4 СП

00

tc

4

Ацетангидрид совместно с продуктами реакции между флатевым ангидридом и карбамидом способствует образованию защитной диэлектрической пленки, которая способствует исключению влияния флюса на электропараметры керамики и устранению операции отмывки флюса после пайки.

Пропанол-2 растворяет фталевый ангидрид и карбамид, что позволяет регулировать вязкость флюса и обеспечивает условия мягкой пайки без снижения активности флюса по отношению к благородным и неблагородным металлам.

Лак НЦ-222 используется для связывания и удаления из зоны пайки продуктов распада флюса, а для растворения лака применяется растворитель, состоящий из этилового эфира уксусной кислоты и ацетона, взятых при весовом соотношении, равном 1:1.

Флюс получают следующим образом.

Фталевый ангидрид в количестве 3,02- 3,83 мас.% и карбамид в количестве 1,33- 1,5 мае.% растворяют в 6,24-6,93 мас.% пропанола-2, нагретого до температуры кипения. Затем в полученный раствор добавляют 0,4-0,5 мас.% ацетангидрида, 77,85- 80,08 мас.% растворителя, состоящего из этилового эфира уксусной кислоты и ацетона, взятых при весовом соотношении, равном 1:1 и 8,02-10,3 мас.% лака НЦ-222 и тщательно перемешивают до полного растворения лака и получения однородной структуры. Полученный таким образом продукт используют для пайки керамических радиодеталей легкоплавкими припоями при температурах пайки до 300°С, например конденсаторов с электродами из серебра, никеля или меди.

Конкретные примеры осуществления флюса представлены в табл. 1.

Флюс обладает высоким очищающим воздействием и активностью, обеспечивает хорошую растекаемость и проникновение припоя в зазоры, образование защитной диэлектрической пленки, что позволяет снизить трудоемкость процесса пайки за счет исключения операции отмывки остатков флюса после пайки и исключить отрицательное влияние флюса на электропараметры (tg8 и Rm ) керамики и изделий.

Изделия, запаянные с применением предложенного флюса, соответствуют требованиям ТУ и имеют высокое качество и надежность.

Эффект снижения трудоемкости процесса пайки и исключения операции удаления остатков флюса после пайки подтверждается результатами испытаний, данные о которых приведены в табл. 2.

Как следует из таблицы, флюс не требует операции удаления остатков флюса после пайки, что приводит к снижению трудоемкости процесса пайки на 27,6% в сравнении с прототипом, причем он, как и известный флюс, обеспечивает хороший внешний вид пайки и механическую прочность, не оказывает отрицательного влияния на электропараметры керамики и изделий, что подтверждает высокую активность и очищающую способность флюса.

Оптимальность состава флюса подтверждается тем, что при введении в состав карбамида и фталевого ангидрида менее минимальных количеств 1,33 и 3,02 мас.%

соответственно уменьшается количество активной части флюса, что приводит к снижению активности флюса и снижению прочности спая до 12-15 кг/см. При введении указанных компонентов более максимальных

5 количеств 1,5 и 3,83 мас.% снижается количество вводимого пропанола и ацетангид- рата, что снижает эффективность образования диэлектрической пленки и растворения активной части флюса, приводящих к необходимости операции удаления остатков

0 флюса после пайки и снижению активности по отношению к- меди и никелю. При введении в состав пропанола и лака менее минимальных количеств 6,24 и 8,02 мас.% соответственно снижается полно5 та растворения активной части флюса и ухудшаются технологические свойства и активность флюса, а также затрудняется удаление из зоны пайки продуктов распада флюса, приводящих к необходимости операции отмывки и снижению Киз. до 1-3-10 МОм

0 и tgd до 2,5-3,. При введении этих компонентов более максимальных количеств 6,93 и 10,3 мас.% соответственно снижается количество компонентов активной части флюса, что приводит к снижению прочности спая.

5 Практическое применение флюса в производстве керамических конденсаторов позволяет снизить трудоемкость изготовления на 27,6% за счет исключения операции отмывки флюса после пайки, расход материалов

Q на 1-2% и сократить потери на пайке и по электропараметрам на 3-5% в сравнении с используемым в производстве канифольно- спиртовым флюсом, принятым за базовый объект.

45

Формула изобретения

1. Флюс для пайки и лужения легкоплавкими припоями керамических конденсаторов с электродами из благородных и неблагородных металлов, содержащий ацетан- 0 гидрид и органический растворитель, отли- чающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса пайки за счет исключения операции удаления остатков флюса после пайки, он дополнительно содержит пропанол, фталевый ангидрид, карбамид и лак при- следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ацетангидрид Пропанол

0,4-0,5 6,24-6,93

Фталевый ангидрид3,02-3,83

Карбамид1,33-1,5

Лак8,02-10,3

Органический растворитель Остальное

2. Флюс по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя, он содержит смесь этилового эфира уксусной кислоты и ацетона при соотношении 1:1.

Таблица 1

Изобретение относится к пайке, в частности к составам флюса для пайки и лужения радиодеталей, и может быть использовано при изготовлении керамических конденсаторов с электродами из благородных и неблагородных металлов. Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса пайки за счет исключения операции удаления остатков флюса после пайки. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: 6,24-6,93 пропанола; 3,02-3,83 фталевого ангидрида; 1,33-1,5 карбамида; 8,02-103 лака; 0,4-0,5 ацетангидрида, 77,85-80,08 органического растворителя. В процессе пайки образуется защитная диэлектрическая пленка, которая устраняет отрицательное влияние флюса на электропараметры изделий. В качестве органического растворителя флюс может содержать смесь этилового эфира уксусной кислоты и ацетона в соотношении 1:1. В производстве керамических конденсаторов флюс позволяет снизить трудоемкость изготовления на 27,6% за счет исключения операции отмывки флюса после пайки и сократить потери при пайке по электропараметрам на 3-5%. 1 з.п.ф-лы; 1 табл. ср

Ацетангидрид 0,5 0,45 0,4

Органический растворитель 90,08

Пропанол-2

0,08

6,24

78,96 77,85 6,59 6,93

Таблица 2