Флюс для оплавления гальванического покрытия на печатных платах Советский патент 1989 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу флюса, применяемого преимущественно для оплавления гальванического покрытия олово - свинец, наносимого на печатные платы.

Целью изобретения является повышение качества оплавления с одновременной защитой диэлектрика от воздействия высоких температур.

Флюс содержит компоненты при сле- дующем соотношении, мае.ч.: Люмонная кислота 1-5 Триэтаноламин 1-3,5 Глицерин25-40

Изопропиловый

спиртОстальное

Диапазоны концентрации лимонной кислоты 1-5 мае.ч. и триэтаноламина 1-3,5 мае.ч. выбраны таким образом, чтобы обеспечить необходимую актив-

ность флюса для растворения и восстановления оксидов. Диапазоны концентрации глицерина и изопропилового спирта определены из условия, чтобы было обеспечено качественное смачивание поверхности печатной платы и образование надежного гомогенного защитного слоя флюса, который сохраняет свои качества в течение длительного .времени после нанесения на штату.

Составы флюса представлены в табл.1.

Флюс составов 1-3 хорощо защищает поверхность печатной платы при оплавлении, получается чистая ,- блестящая поверхность припоя, поверхностное сопротивление изоляции платы - в пределах требуемого. Образовавшиеся соединения легко смываются с поверхности платы. В составе 4 содержание

с:

4i

Об

00

Од 00

3 ;- 14

изопропилового спирта ниже минимально необходимого, поэтому флюс плохо смачивает поверхность печатной штаты, по истечении 3-4 мин с момента нанесения флюса на плату появляются обрьгоы в слое флюса. В результате этого часть поверхности платы обнажается и такой флюс не пригоден к применению.

При содержании изопропилового спирта вьше максимального количества (состав 5) флюс становится жидким, при нанесении на платы плохо защищает поверхность платы и наблюдается интенсивное кипение и разбрызгивание флюса во время оплавления. ,.

При определении способности флюса защищать диэлектрик печатной платы от высокой температуры и поверхности припоя от окисления при оплавлении инфракрасным излучением провод:ят оплавление плат в печи инфракрасного излучения. Температура платы достигает 220-225°С. После оплавления плат фиксируют отсутствие или наличие следующих явлений: потемнение (пожелтение) диэлектрика-, сухие участки на плате (высьпсание флюса); окисленные участки на .поверхности припоя (пятна серого цвета).

Результаты даны в табл.2, где знак + .означает наличие, а знак - - отсутствие соответствующего явления.

Для определения смачивающей способности флюса имитируют экстремальные условия, используют фольгирован.- ные заготовки плат из стеклотекстолита, замасленные вазелиновым маслом и протертые затем сухим ватным тампоном для удаления излишков масла.

Подготовленные заготовки окунают на 5с во флюс, после чего замеряют время до появления первого об- рыва в пленке флюса на поверхности . фольги. Отсчет врем-эни начинают с момента выхода заготовки из флюса. В каждом флюсе испытывают 10 заготовок.

Результаты испытаний даны в табл.3.

Известный флюс не позволяет при высоких температурах оплавления (220°С и вьте) надежно защищать диэлектрик печатной платы, а также прИ пой, о чем свидетельствует наличие окисленных участков припоя (100%) и наличе потемневших участков диэлектрика платы (70%). После оплавления на поверхности плат образуется сухой продукт высыхания флюса, частично молившийся от высокой температуры оплавления. Это позволяет заключить, что известн|,1й флюс- при высоких температурах оплавления платы высыхает, в результате чего не способен защищать поверхность платы.

Предлагаемьй флюс эффективен при высоких температурах оплавления, так как обеспечивает надежную, защиту как диэлектрика, так и припоя. Пленка, образованная флюсом, удерживается даже в самых экстремальных условиях (вся поверхность платы замаслена) на поверхности платы в 200 и более раз дольше.

25

30

Формула изо

ре те н и я

Q

5

5

Флюс для оплавления гальванического покрытия на печатных платах, содержащий лимонную кислоту, многоос- новньй спирт, отличающий- - с я тем, что, с целью повьш1ения качества оплавления с одновременной защитой диэлектрика от воздействия высоких температур, он дополнительно содержит триэтаноламин, в качестве многоосновного спирта - глицерин и растворитель - изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мае.ч:

Лимонная кислота 1-5

Триэтаноламин 1,0-3,5

Глицерин25-40

Изопропиловый

спирт12-21

Таблица 1

Изобретение относится к пайке ,в частности, к составу флюса для оплавления гальванического покрытия, наносимого на печатные платы. Цель изобретения - повышение качества оплавления с одновременной защитой диэлектрика от воздействия высоких температур. Флюс содержит следующие компоненты, мас.ч.: лимонная кислота 1-5, триэтаноламин 1,0-3,5, глицерин 25-40, изопропиловый спирт 12-21. Флюс эффективен при высоких температурах оплавления, т.к. обеспечивает надежную защиту как диэлектрика, так и припоя. Пленка, образованная флюсом, прочно удерживается даже на замасленных участках поверхности платы. 3 табл.