Флюс для низкотемпературной пайки и лужения Советский патент 1991 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к области пайки, в частности к флюсам для низкотемпературной пайки и лужения, и может быть использовано при пайке конструкционных изделий и электромонтажных элементов в приборостроении и автоматике и при изготовлении узлов радиоэлектронной аппаратуры на печатных платах

Цель изобретения - повышение активности флюса по отношению к стали и окисленным цветным металлам и прочности паяных соединений во времени.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: канифоль 10-60; смесь четвертичной аммониевой соли общей формулы

я, RJ-N-HJ

тц

tА

(RrCi-Cie-алкил, R2-RbO()2CH2 где R - остаток высших жирных спиртов Ra-Ci- CiB-алкил или нафтенильный радикал, Ri-Ra может быть группа СНаСНаОН R -CrCs ал- кил, группа (СН2СНаО)т, Н.т 1 5, А СбНзЗОз ,t ,СН3СОО Cf HCOO или их смесь). С 0,5-10% от массы четвертичной аммониевой соли с солью амина 0,1-10; эти ловый спирт - остальное

В качестве солей аминов можно использовать вещества, выбранные из группы солей муравьиной, уксусной, с о л ч н о иодистоводородной и т п кислот и октаде- циламина, дециламина дидециламина, ди- метилоктадециламина и т п

Флюс является высокоактивнь м, нскор розионным и водонесмываемым т е уни версальным, он способен паять кзк , так и цветные металлы, оч устраняет цательное действие зарядов статического электричества на паяемые радиоэлементы и

.V. 1гIV,|

;о

1

..S

нГ

Ч

обладает лучшим пенообразованием при флюсовании методом вспенивания флюса. Механизм влияния смеси четвертичной аммониевой соли и соли амина на активность флюса и качество паяных изделий сложен и недостаточно ясен Можно предположить, что эта смесь оказывает влияние на процесс удаления окисной пленки и смачивания металлов как за счет более эффективного очищенияихповерхностиотадсорбированного слоя газовых молекул, следов жировых загрязнений и т.п., так и за счет адсорбции молекул поверхностно-активного вещества на поверхности расплава и твердого металла.

Для экспериментальной проверки заявляемого флюса были приготовлены флюсы различного состава по следующей методике, Сосновую канифоль растворяют при перемешивании в этиловом спирте, к полученному раствору добавляют предварительно полученную смесь триметилокта- дециламмоний формиата, содержащую диметилоктаДециламин муравьинокис- лый .Растворение смеси осуществляют при комнатной температуре в тече- ние 15-30 мин при перемешивании, полученный однородный раствор флюса используют как обычно.

Составы предлагаемого флюса, паяемый металл, результаты испытаний качест- ва пайки: количество допаек, прочность паяных соединений во времени (испытано путем измерения предела прочности паяных соединений через 6 мес)ха также характеристика коррозионной стойкости паяных соединений (испытано в камере влажно сти в течение 56 сут при 40i2°C и относительной влажности 98 ± 2%}приведены в таблице. Во всех приведенных примерах отмывка остатков флюса после пайки производилась с помощью органических растворителей.

Из таблицы следует, что флюс предлагаемого состава (примеры 3-7) обеспечивает наиболее высокую по сравнению с известным активность по отношению к стали и окисленным цветным металлам при одновременном отсутствии коррозии, более высокую прочность паяных соединений во времени.

Использование в смеси четвертичной аммониевой соли и соли амина более высокой или более низкой концентрации соли

0

5

амина (примеры 8,9) не приводит к получению положительного результата. При введении во флюс более низкой концентрации указанной смеси (пример 11) все показатели ухудшаются, при более высокой (пример 10) флюс становится слишком вязким, при этом увеличивается расход четвертичной аммониевой соли. При использовании смеси четвертичной аммониевой соли и соли амина другой природы (пример 12) положительный эффект также не был достигнут.

Использование флюса позволяет повысить качество паяных соединений и прочность паяных соединений во времени; производительность труда в процессе пайки за счет снижения брака и трудоемкости процесса, устранения дефектов пайки; качество приборов и радиоэлектронной аппаратуры.

Формула изобретения Флюс для низкотемпературной пайки и лужения, содержащий канифоль, соль амина и этиловый спирт, отличающийся тем, что, с целью повышения активности по отношению к стали и окисленным цветным металлам и прочности паяных соединений во времени, он дополнительно содержит четвертичную аммониевую соль общей фор30 мулы

н,

RT-N-КЗ

35

где

Ri-Ci-C-18-алкил;

R 2-R50(c2H4O)2 CH2, где Rs - остаток высших жирных спиртов;

RvCi-Cis-алкил или нафтенильный радикал, R,-R может быть группа СНаСН ОН;

R« -Ci-Cs-алкил, группа (СН2СНгО)т Н.т 1-5; А -СбН550з;1; СНзСОО; СИ СНзЗСм; НСОО,

или их смесь в смеси с солью амина при содержании соли амина 0,5-10% от массы четвертичной аммониевой соли при следующем соотношении, мае, %:

Канифоль10-60

Смесь четвертичной аммониевой соли указанной формулы с солью амина 0,1-10 Этиловый спиртОстальное

звестныйКанифоль сосновая марка А

и марки В24,0

Диэламин солянокислый 4,0 Триэтаноламинр,О

Этиловый спирт70,0

редложенный 1.Канифоль20,0

Смесь триметилоктадецилам- 1 моний иодида и 0,5% диметил- октадециламина иодистоводо- родного

Этиловый спирт79,9

2,Канифоль30,0

Смесь триметилоктадецил- аммоний формиата и 1,5% диметилоктадециламина му- равьинокислого

Этиловый спирт68,5

3,Канифоль40,0

Смесь дкметилэтилоктадецил- 2,0 аммоний хлорида и 4% доде- циламина солянокислого

Этиловый спирт58,0

Сталь

Окисленное сареб- ро и его сплавы

Окисленная медь и ее сплавы Сталь

Окисленное серебро и его сплавы

Наблюд. Наблюд.

Каблюд,

Не наблюд. Не наблюд.

5,8 6,2

6,5

1,1 0,8

26,5 24,0

23,5

45,0 48,5

О) О)

о

(О

ро

Не наблюд. J,2

Не наблюдает. 1,1 1,3

46,4

52,5

55,0

Окисленная медь и ее сплавы

Сталь

Окисленное серебро и его сплавы

Окисленная медь и ее сплавы

1,4

Не наблюд. it

1,0

1,2

0,9

54,5

51,0 54,4

53,5

ст

формиат и 10,5% додецилам- мония муравьинокислого

и его сплавы

Этиловый спирт

9. Канифоль

,

Смесь метилоктадецил |2-(це тилокси)этилоксиметил)-аммоний иодида и 2% метил- октадециламина иодистоводо- родного

Этиловый спирт

. Канифоль

Смесь триметилоктадецилам- моний хлорида и 4% диметил- октадециламина солянокислого

Этиловый спирт

. Канифоль

Триэтилбензиламмоний хлорида и 3% диэтиламина солянокислого

Этиловый спирт

о

Окисленная медь иНаблюд.

ее сплавы

9,8

13,0

Изобретение относится к пайке, в частности к составам флюса для пайки и лужения легкоплавкими припоями, и может быть использовано при изготовлении приборов различных типов. Цель изобретения - повышение активности флюса по отношению к стали и окисленным цветным металлам и прочности паяных соединений во времени. Флюс содержит, мас.%: канифоль 10 - 60

смесь, состоящая из четвертичной аммониевой соли и 0,5 - 10 (от веса четвертичной аммониевой соли) соли амина 0,1 - 10

этиловый спирт - остальное. Предел прочности паяных соединений через 6 мес. составляет 45 - 55 МПа. Допайка составляет 0,8 - 1,2%. Наличие коррозии не наблюдается. 1 табл.