Флюс для низкотемпературной пайки Советский патент 1990 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса, применяемого преимущественно для пайки и лужения легкоплавкими припоями, например, плат печатного монтажа с навесными элементами и блоков радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - уменьшение количества сухого остатка при сохранении высокой флюсующей активности флюса.

Флюс имеет следующий состав, мас.%: Щавелевая кислота2-4

Глицерин24-25

Хлористый аммоний2-3

Этиловый спиртОстальное

При нагревании флюса хлористый аммоний разлагается по следующей схеме- NH4Cbsa :NH3 + HCL,(1)

2NH3 fc2Nf+3H2t.(2)

Освобождающийся водород является восстановителем металлов, таким образом, очищается поверхность от окисления:

МеО + H2f S Мб + Н-Ю(3)

При добавлении щавелевой кислоты к этиловому спирту происходит реакция

о

I с-ом

о

HOCiHjщавелевая кислота

C-OCii.H,

Ii-2MiO ,

c-oCiHi (4) о

этиловый спирт щавелевой кислоты

Получающийся эфир реагирует с аммиг аком, выделяющимся в результате реакции (1) и не успевшим разложиться.Оч

Os ON

сл

н.-мнг

o-;oc-jH5. H -KH-i.(5)

с

В присутствии соляной кислоты, получаемой из зтой же реакции (1), происходят следующие процессы:

С2Н50Н-ШН2С СН2 + Н20 ,(6)

H2C-CH2 + HCI-- + Н2 t .(7)

Cl Cl

Выделяющийся водород, как уже было сказано (реакция (3), является восстановителем металлов. Таким образом, благодаря нал ичию щавелевой кислоты во флюсе увеличивается количество свободного водорода и, следовательно, повышается его флюсующая активность.

Кроме того, как видно из реакций (1), (5) и (7), вещества, выделяющиеся при разложении в процессе пайки, раздражающие слизистые оболочки глаз, носоглотки человека, связываются и, таким образом, делают флюс менее токсичным.

Глицерин и этиловый спирт не отностя- ся к вредным веществам.

Все продукть.1 реакции, получаемые в результате взаимодействия флюса с окисленным металлом в процессе пайки, водорастворимы, поэтому остатки флюса легко смываются водой.

При групповой пайке волной на поверхности зеркала расплавленного припоя образуется минимальное количество шлама, что объясняется содержанием во флюсе легко разлагаемых и испаряемых веществ в процессе пайки при нагревании. Это подтверждается следующей реакцией, продукты реакции (5) разлагаются по схеме:

2NH,f COit ott-HiiO , Н-он

Продукты реакции (7) и (2) разлагаются по схеме:

(8)

HiO-isjHi

2Нсе

ИгС-NHe.

Ч-V - н.ЬсоЬи.оГ

H5 C-t4Hi И-ОИ(10)

Флюс приготавливают следующим образом.

Навески хлористого аммония и щавелевой кислоты растворяют в этиловом спирте, а затем к образовавшемуся раствору добавляют глицерин согласно рецептуре. Сухой остаток определяется путем помещения навески флюса во взвешенный бюкс и испарением его при 200°С до постоянного веса.

Остаток веса относится к первоначальной навеске и выражается в процентах.

Флюсующая активность флюса определялась при пайке печатных плат на автома5 тической линии Aguapak-Econopak путем подсчета непропаев, а также путем определения времени смачиваемости и растекае- мости согласно ОСТ 4 ГО.033.200.

Водорастворимость и качество

10 определялись путем нанесения капли флюса на стекло, просушки флюса, мойки под струей водопроводной горячей водой с замером времени отмывки с помощью секундомера, просушки и визуального

15 обследования стекла на просвет.

Время раскисления определялось путем нанесения капли флюса на поверхность медной фольги и с помощью секундомера замерялось время, за которое поверхность

20 фольги осветлялась под каплей флюса.

В таблице приведены составы флюса и результаты испытаний для предельных, средних и запредельных значений компонентов, а также приведена характеристика

25 флюса.

Как видно из таблицы, данный флюс ФЩСп Ас1 обеспечивает высокую скорость раскисления, имеет большую флюсующую активность и быструю водорастворимость.

30 Сухой остаток его минимальный. Флюс не требует для приготовления особых условий и специального оборудования и улучшает условия труда. Он наиболее активен и приемлем к использованию с составами 2-4 по

35 таблице.

Флюс состава 1 не рекомендуется из-за большого времени смачиваемости и времени раскисления, флюс состава 5 сильно коррозионный,

40 Формулаизобретения

Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий щавелевую кислоту, глицерин, хлористый аммоний и этиловый спирт, бтл и- чающийся тем, что, с целью уменьшения

45 количества сухого остатка при сохранении высокой флюсующей активности, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: . Щавелевая кислота2-4

50Глицерин24-25

Хлористый аммоний2-3

Этиловый спиртОстальное

Изобретение относится к пайке, в частности к составам флюса для пайки и лужения печатных плат с навесными элементами и блоков радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - уменьшение количества сухого остатка при сохранении высокой флюсующей активности. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.% : щавелевая кислота 2-4

глицерин 24-25

хлористый аммоний 2-3

этиловый спирт остальное. Флюс обеспечивает высокую скорость раскисления и флюсующую активность, сухой остаток флюса составляет 0,08-0,12 %. 1 табл.