Флюс для низкотемпературной пайки меди и никеля Советский патент 1989 года по МПК B23K35/363 

I

Изобретение относится к пайке элементов и деталей РЭА, имеющих медные, никелированные поверхности, а также гальванические покрытия сплавами олово - свинец, олово - никель, олово - висмут.

Целью изобретения является повышение активности флюса и облегчение его отмьтки после пайки.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мае.. %:

Щавелевая кислота5-15

Н-Алкилбензиламин

гидрохлорид5-10

N,N-Диметилокта- дециламин гидрохлорид0,01-0,05 . Этиленгликоль Остальное Активатором в составе флюса является щавелевая кислота, которая восстанавливает окисные пленки на меди и никеле. При температуре пайки щавелевая кислота частично разлагается на муравьинзпо кислоту, углекислый газ и воду, что в значительной степени облегчает ее удаление с поверхности изделий после пайки.

N-Алкилбензиламин является дополнительным активатором, который воз ел

со

00

4

действует на поверхность металла благодаря своей способности к комплексо- образованню с ионами никеля и меди. Введение Н-алкилбензиламина позволв- ет увеличить коэффициент растекания припоев по медным и никелевым поверхностям деталей.

Поверхностно-активное вещество N,N-димeтилoктaдeцилaмин гидрохло- .рид способствует более полному удалению остатков флюса и продуктов его разложения путем смьшания теплой во- дои с паяной поверхности. Этилен- гликоль используется в качестве раст ворителя.

Оптимальное соотношение компонентов выбрано из следуюпщх сообра жений Уменьшение процентного содержания активаторов (щавелевой кислоты и гидрохлорида N-алкилбензиламина) ниже 5%.снижает коэффициент растекания припоя как по меди, так и по никелю до недопустимь1х значений. Увеличение содержания активаторов свьше указанных Пределов приводит к появлению трудноудаляемых остатков, потемнению припоя. Это затрудняет опе- раирю очистки соединений и снижает поверхностное сопротивление между печатными проводниками с 10 до 10 MOM,.

Уменьшение содержания ПАВ в виде гидрохлорида Ы,ы-диметш1октадецил- амина ниже 0,01% затрудняет удаление остатков флюса, а увеличение его содержания более 0,05% приводит к снижению растворимости добавки в этилен гликоле и выделению осадка.

Флюс приготовляется следующим образом

В подогретьй до этиленгли- коль вводят щавелевую кислоту при перемешивании, затем гидрохлорид N-алкилбензиламина при этой же температуре, после чего не охлажда я, добавляют Н,Н-диметилоктадециламина гидрохлорид до полного растворения. Полученный состав охлаждают до комнатной температуры.

Примеры выполнения флюса представлены в табл, 1,

Результаты замеро;в площади растекания припоя ПОС 61 с испытуемыми флюсами и определения коэффициента растекания приведены в табл, 2 (флюсующая активность при 260 С)

Результаты испытаний на водород- , ньй показатель (рН) и кислотное чисо флюсов приведены в табл, 3, Результаты измерений величины

сопротивления изоляции тест-плат (МОм) под воздействием спиртовых растворов композиций исследуемых флюсов с различной концентрацией,

измеренные при напряжении 100 В, приведены в табл, 4,

Флюсы Ф-2, Ф-3, Ф-7, Ф-9 обладают высокой флюсующей активностью на меди. Флюсующая активность на никеле также достаточно высока; Водородные показатели и кислотные числа испытанных флюсов находятся в пределах, до- путимых по ГОСТу, Сопротивление ИЗОЛЯ1ЩИ тестовых плат после воздействия спиртовых растворов концентра- ции 25, 15 и 10 удовлетворяет требованиям отраслевого стандарта. Остатки флюсов легко удаляются с поверхности плат промьшкой в горячей проточной, воде (60-80 С),

Флюс, содержащий активирукище компоненты в оптимальных Пределах, обеспечивает хорошую паяемость медных и никелевьрс поверхностей оловян- но-свинцовым припоем и легкость удаления остатков теплой водой.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении коэффициента растекания припоя по медным и никелевым поверхностям деталей, что позволяет отказаться от использования кислотных или сильноактийированных флюсов, исключить использование пожароопасных

спиртобензиловых смесей при уцгшении остатков флюса, заменить их проточной теплой водой.

Формула изобретения

45

Флюс для низкотемпературной пайки меди и.никеля оловянно-свинцовы- ми припоями, содержащий щавелевую кислоту, этиленгликоль и поверхност50 но-активное вещество, о т Я и ч а- ю щ е е с я тем, 4to, с целью повышения активности флюса и облегчения его отмьшки после пайки, он дополнительно содержит гидрохлорид производ55 ного бензипамина общей формулы

CHg-NH-H

Таблица 4

Изобретение относится к пайке элементов и деталей радиоэлектронной аппаратуры, имеющих медные или никелированные поверхности, а также гальванические покрытия выводов сплавами олово - свинец, олово - никель или олово - висмут. Флюс может применяться как для лужения вьгоодов элементов оловянно-свинцовыми припоями, так и для пайки элементов на печатные платы. Цель изобретения - повышение активности флюса и облегчение отмьшки его остатков после пайки. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: щавелевая кислота 5-15; N-алкилбензнламин гидрохлорид 5-10; Н,М-диметилоктадециламин гидрохлоркд 0,01-0,05%, этиленгликсяь - остальное. Флюс обеспечивает хорошую па- яемость медных и никелевых поверхностей оловянно-свинцовым припоем и легкость удаления остатков тепловой водой. Флюс активен при и обеспечивает при этой температуре коэф- фшщент растекания 1,7-2,0 отн.ед. на меди и 1,4-1,52 отн.ед. на никеле. Флюс позволяет отказаться от использования кислотных или сильно активированных флюсов. 4 табл. (Л

Исходные тест-платы

Флюс

50

Ф-2 Ф-3 Ф-7 Ф-9

100

200

80

90

Композиции флюсов, 7,

:: iz::i:z:i

10

2000 2000 2000 2000

2000

||

2бОО