Паяльная паста для низкотемпературной пайки Советский патент 1990 года по МПК B23K35/24 

Изобретение относится к пайке, в частности к паяльным пастам для низкотемпературной пайки, применяемой при сборке печатных узлов в различных изделиях радиоэлектронной, приборостроительной и других отраслях техники.

Цель изобретения - повышение качества пайки и устойчивости против расслояние пасты.

Паяльная паста имеет следующий - , состав, мас.%:

Продукт взаимодействия канифоли

с янтарной кис лотой

Дибутилфталат

Гидрохлорид

диметиламина

Этиловый спирт

Порошкообразный

припой

Продукт взаимодействия канифоли с янтарной кислотгой служит для предотвращения окисления порошков припоя и является связующим Компонентом, ВЛИЯЮ1ЦИМ на вязкость всего состава и ..gro адгезии, : Tie. на способность

8,5-13 1-2,2

0,2-0,6 2,8-4,0

Остальное

сл

(;о

сцепления припоя с паяльной поверх ностью, что повышает качество паяных соединений.

Содержащийся в пасте гидрохлорид диметиламина обеспечивает ее флюсующую активность При комнатной тем пе.ратуре схватывается, ;Tie. он пассивный, а при температуре пайки выделяется кислотная часть, которая взаимодействует с окислами металлов, при этом флюс становится активным. Содержание гидрохлориддйметиламина в пределах 0,20,6% обеспечивает высокую флюсующую активность в момент пайки.

Указанный состав флюсующей связки позволяет получить паяльную пасту, имеющую постоянную консистенцию, при длительном хранении, улучшены ее пластические свойства, вязкость и текучесть. Все компоненты хорошо растворяются и имеют хорошие суспензирующие свойства, отсутствует расслоение пасты как непосредственно после приготовления, так и при длительном хранении, .

Примеры вьшолнения паяльной пасты даны в табл,:1,,

Паста не агрессивна, не вызьгоает коррозию и характеризуется хорошей адгезией в месте создания паяных соединений, что в свою очередь увеличивает механическую прочность паяного соединения.

Наличие дибутилфталата 1-2,2%.в составе паяльной пасты обеспечивает хорошие пластические свойства пасты, ее вязкость и текучесть. Уменьшение концентрации дибутилфталата ниже 1% приводит к снижению пластичности паяльной пасты, увеличение более чем 2,2% - к получению -текучих суспензий, уменьшению клеящих свойств пасты.

Гидрохлориддиметиламин в составе флюса является активирующим компонентом. Содержание его в составе пасты в пределах 0,2-0,6% обеспечивает флюсующую активность в момент пайки, скорость пайки при этом не прейьшаает 2-5 с, С увеличением температуры пайки (Tie, изменением состава припоя) концентрацию флюса следует снизить в пределах, как показано в табл,:I, С понижением температуры до lAO C концентрацию фпюса следует увеличить, при этом концентрация гидрохлориддйметиламина должна быть не

0 5

Q

5

5

более 0,6%, Увеличение его концентра- ции приводит к ужудшннию качества пайки,

В табл,2 и 3 приведены физико-механические свойства паяльных паст.

Флюсующая активность пасты и зависящее от нее качество пайки оценивалось изучением необлуженных площадей контактных площадок на трех платах. Результаты счи тались удовлетворительными,, если необлуженная площадь контактных площадок не превышала 15%, Кроме того, методом отрыва измерялась сила сцепления паяного соединения.

Паста с избытком гидрохлориддйметиламина (больше 0,6%) вызывает появление коррозионного налета и имеет меньшую устойчивость к расслоению (до 4,5 Meci), Она проявляет высокую флюсующую активность в интервале температур 140-210 С, обеспечивает силу сцепления больше 6Н и обеспечивает более высокую расте- каемость.

Пасту приготавливают сл.едующим образом. Сначала получают продукт взаимодействия канифоли с янтарной кислотой. Для этого мелкоизмельчен- ную и просеянную канифоль и раствор янтарной кислоты в этиловом спирте (в соотношении 5:1) подогревают до 65-70 С и тщательно перемешивают. Полученный продукт после охлаждения всьшают в смеситель лопастного типа вместе с ингредиентами флюсующей составляющей и в течение 6 мин при 65-70°С перемешивают. После образо- . вания флюсующей связки ее охлаждают до комнатной температуры, вводят порошкообразный припой и в течение 20 мин при комнатной температуре перемешивают до получения консистенции пасты.

Паста не теряет свои свойства в течение 6 мес. Остатки флюсов, не удаленные в местах пайки, не приводят к снижению изоляции и возникновению коррозии. Использование паяльной пасты при сборке микроэлектронных устройств позволяет проводить групповую пайку элементов на печатной плате, повысит) надежность пайки, .

Благодаря повьш1ению флюсующей активности фпюса, входящего в состав паяльной пасты, увеличивается произ 15991

водительность сборно-монтажных операций в 1,52 раза, снижается расход припоя.

Формула

и 3 о б

р е т е н и я

Паяльная паста для низкотемпера туркой пайки, содержащая порошкообразный припой, флюсующую составляю щую, этиловый спирт и дибутилфталат, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества пайки и устойчивости против расслоения пасты при хранении в качестве флюсую-

716

щей составляющей, она содержит гидрохлорид диметиламина и продукт взаимодействия канифоли с янтарной кислотой при следующем соотношении компонентен, мас«%: Продукт взаимодействия канифоли С янтарной кислотой 8,5-13 Дибутилфталат1-2,2

Гидрохлоркд

диметиламина 0,2-0,6 Этиловый спирт 2,8-4,0 Порошкообразный припойОстальное

Таблица 1

Изобретение относится к пайке, в частности к паяльным пастам для низкотемпературной пайки, применяемой при сборке печатных узлов в различных изделиях радиоэлектронной, приборостроительной и других отраслях техники. Цель изобретения - повышение качества пайки и устойчивости против расслоения при хранении пасты. Паяльная паста имеет следующий состав, мас.%: продукт взаимодействия канифоли с янтарной кислотой 8,5-13

дибутилфталат 1-2,2

гидрохлориддиметиламина 0,2-0,6

этиловый спирт 2,8-4,0

порошкообразный припой 80,2-87,5. В качестве порошкообразного припоя используются сплавы системы свинец - олово-висмут. Наивысшая флюсующая активность пасты находится в интервале 140-210°С, скорость пайки при этом не превышает 2-5 с. Паяльная паста позволяет получить следующие характеристики: коэффициент растекаемости 1,79-2,2, прочность паяного соединения 8,2-9 Н, необлуженная площадь контактных площадок до 15%. Она не теряет свои свойства и не расслаивается в течение 6 мес. Остатки флюса, не удаленные в местах пайки, не приводят к снижению изоляции и возникновению коррозии, матового налета на паяном соединении не образуется. 3 табл.

Таблица 2

Таблица 3