Флюс для пайки и лужения деталей радиоэлектронной техники Советский патент 1990 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса для пайки и лужения узлов и деталей радиоэлектронной техники.

Цель изобретения - исключение очистки паяного изделия от активных составляющих флюса.

Флюс имеет следующий состав, в ма с. %:

Этиленгликоль

Вода

Тетрафторобор-

ная кислота

Тетраэтиленгликольборат водорода

Уксусная кислота

После пайки данным флюсом не требуется очистка паяного изделия от его активных составляющих.

Этиленгликоль является инертным ь-хиталеч. Видные растворы тетрз20,40-32,06 62,57-73,31

0,92-1,14

О 92-1,14 3,43-4,01

этороборной кислоты, тетраэтилен- гликольбората водорода и уксусной кислоты (продукты гидролиза бор- трехфтористого диацетата) активируют растворение окисных пленок и других загрязнений на паяных поверхностях, одновременно уменьшая поверхностное натяжение расплавленного припоя, значительно улучшая его текучесть и ускоряя смачиваемость им металлов, способствует образованию прочных связей припоя с основным металлом.

Флюс готовится следующим образом.

Расчетное количество этиленглико- ля и воды тщательно смешивается в течение мин, затем вводится бор- трехфтористый диацетат и тщательно перемешивается (смесь разогревается в результате процесса гидролиза бор- трехфтористого диацетата с образованием тетрафтороборной кислоты, тетра- отияенгликольбората вояорода и уксц.СЛ

05

со ел

10

1-5

25

мой кислоты). Приготовленный таким образом флюс сливается в емкость для пайки на автоматизированной линии.

Примеры выполнения флюса представлены в табл. 1.

Флюс изготавливается следующим образом: 20,0 г этиленгликоля плотностью 1,113 г/см3 и 73,31 г воды тщательно перемешиваются в течение 3-5 мин. К полученному раствору добавляется 6,29 г бор-трехфтористый диацетат плотностью 1,321 г/см3, (т.е. 1, г Н tBF43, 1,1 г (ОСН1СН1ОН)4, ,01 г ) и снова тщательно перемешивается.

флюс не требует никакой очистки паяного изделия от его активных составляющих, что значительно уменьшает трудоемкость технологического процес- 2Q са при пайке на автоматических линиях исключается вредное воздействие органических растворителей на человеческий организм.

Свойства флюса представлены в табл. 2 и 3.

Данный флюс обладает достаточно Высоким очищающим воздействием и ак- i- - ностью (см. табл. 2), обеспечивает хорошую растекаемость, проникнове ние припоя за счет высокой текучести воды и характеризуется хорошей механической прочностью спая (см.табл.3). Данные, приведенные в табл. 2, полуцены с применением гравиметрического метода анализа на образцах предлагаемого флюса (примеры 1-3), контрольного флюса (примеры 4-1t)) и известного при комнатной температуре 20 С.

Как видно из данных табл, 2, растворимость оксида никеля в оптимальном составе флюса (пример 2) в 3 раза превышает растворимость его в известном, в 2 раза в 1%-ном растворе (примеры 8-10) гидролизованного бор-трех- фтористого диацетата и почти в 1,5 2 раза в случае растворимости для оксида меди.

флюс используют при температурах пайки 150-280°С. Очистку после пайки от остатков флюса производить не требуется и сразу же можно компаундировать конденсаторы.

Пайке подвергались конденсаторы К 10 - 7 В группа Н-30 методом окунания.

Физико-механические параметры паяных конденсаторов К10-7 В группа Н-30 различными составами флюсов представ5691514

лены в табл. 3. Текучесть флюса (относительная) определяется как отношение площади поверхности припоя на , никелевой фольге к массе припоя, вытекающего из металлической емкости диаметром сопла 2 мм.

Сопло почти касается поверхности фольги 2 мм. После охлаждения припой отделяют от основы (никеля) вручную, взвешивают с точностью до 0,0001 г массу припоя на аналитических весах и по миллиметровой бумаге вычисляют площадь растекающегося припоя.

При отделении припоя от основы вручную необходимо было приложить достаточно большие усилия в случае примеров 1-3.

Из-за невозможности нанести припой равномерно и тонким слоем по всей поверхности никеля не представляется возможным оценивать более точно величину сцепляемости припоя с никелем для различных образцов флю- са с применением разрывных машин. На конденсаторах прочность паяного соединения значительно меньше из-за недостаточной сцепляемости никеля с керамикой, чем сцепляемость никелевой фольги с припоем.

30

35

40

50

55

Относительная текучесть припоя на никелевой фольге без применения флюсов равна 0,53 см2/г.

По данным табл„ 3 можно констатировать, что флюс не требует отмывки конденсаторов от его активных составляющих и при этом конденсаторы после пайки имеют достаточно хорошие физико-механические свойства. Так, сопротивление изоляции в оптимальном составе (пример 2) в 12 раз выше, чем в известном, почти в 9-Ю раз превышает контрольные образцы (примеры - 7-Ю), на 25% тангенс в оптимальном варианте (пример 2) меньше известного, текучесть припоя по предлагаемому флюсу увеличивается в 8-9 раз выше, чем у известного, прочность паяного соединения в оптимальном варианте (пример 2) в 2 раза больше, чем у известного.

Изделия, запаянные с применением данного флюса соответствуют (с большим запасом) требованиям ГОСТа. Требования ГОСТа 25814-83 на конденсаторы К 10-7В группы Н-30 следующие: 3, 2581 - 83 на конденсаторы К 10-7В группы Н-30 следующие: 3,5

5

0

0

5

Относительная текучесть припоя на никелевой фольге без применения флюсов равна 0,53 см2/г.

По данным табл„ 3 можно констатировать, что флюс не требует отмывки конденсаторов от его активных составляющих и при этом конденсаторы после пайки имеют достаточно хорошие физико-механические свойства. Так, сопротивление изоляции в оптимальном составе (пример 2) в 12 раз выше, чем в известном, почти в 9-Ю раз превышает контрольные образцы (примеры - 7-Ю), на 25% тангенс в оптимальном варианте (пример 2) меньше известного, текучесть припоя по предлагаемому флюсу увеличивается в 8-9 раз выше, чем у известного, прочность паяного соединения в оптимальном варианте (пример 2) в 2 раза больше, чем у известного.

Изделия, запаянные с применением данного флюса соответствуют (с большим запасом) требованиям ГОСТа. Требования ГОСТа 25814-83 на конденсаторы К 10-7В группы Н-30 следующие: 3, 2581 - 83 на конденсаторы К 10-7В группы Н-30 следующие: 3,5

«102 - tg - Киэолйцин не менее 1200 Ом (1,2-103 Ом).

Следовательно, флюс не требует очистки паяного изделия от активных составляющих и при этом обеспечивав более качественную пайку неблагородных и благородных металлов, позволяет осуществить пайку на автоматизированных линиях с упрощением техно- логического процесса, экономя ценные органические растворители, не загрязняя тем самым окружающую атмосферу, и позволяет применять в качестве конденсаторных электродов неблагородные

металлы.

Формула изобретения

Флюс для пайки и лужения деталей радиоэлектронной техники, содержащий

этиленгликоль, отличающии- с я тем, что, с целью исключения очистки паяного изделия от активных составляющих флюса, он дополнительно содержит воду, тетрафторобормую кислоту, тетраэтиленгликольборат водорода, уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Этиленгликоль Вода

Тетрафтороборная кислота

Тетраэтиленгликольборат водорода Уксусная кислота Таблица

Изобретение относится к пайке, в частности к составам флюса для пайки и лужения узлов и конструкционных соединений радиоэлектронной техники. Цель изобретения - исключение очистки паяного изделия от активных составляющих флюса. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: этиленгликоль 20,40-32,06

вода 62,57-73,31

тетрафтороборная кислота 0,92-1,14

тетраэтиленгликольборат водорода 0,92-1,14

уксусная кислота 3,43-4,01. Температура активности флюса составляет 150-280°С. Флюс позволяет осуществлять пайку на автоматизированных линиях, не загрязняя окружающую среду. 3 табл.