Флюс для низкотемпературной пайки Советский патент 1992 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для пайки низкотемпературными припоями, и может быть использовано в радиотехнической, электронной и электротехнической промышленности при производстве радиоэлектронной аппаратуры.

Известны флюсы для пайки низкотемпературными припоями, где в качестве активных составляющих применяются органические кислоты, канифоль, смолы.

Недостатками данных флюсов является то, что они требуют промывки в проточной горячей воде (50 + 5°С), что резко ухудшает электрические параметры радиоэлементов.

Наиболее близким по составу компонентов к предлагаемому является флюс следующего состава, мас.%:

Полиэфирная смола1,0-5,0

Олеиновая кислота1,0-5,0

Этилацетат98,0-90,0

Недостатком этого флюса является невозможность его применения для групповой агрегатной пайки печатных плат из-за низкой температуры испарения растворителя (78°С) при температуре пайки 255 ±. 5°С. При этом наблюдается налипание олова на паяную поверхность печатной платы, что ведет к замыканию печатных проводников сосульками припоя, происходит шелушение и отслоение печатных проводников на поверхности печатных плат и как результат - неудовлетворительное качество пайки деталей.

Цель - улучшение качества изделий в условиях агрегатной пайки при одновременном обеспечении пониженной коррозионной активности.

В состав флюса, содержащего полэфир- ную смолу, олеиновую кислоту, этилацетат, дополнительно вводят этиловый спирт и циклогексанон при следующем соотношении компонентов, мас.%:

VJ

ГО

ю VI ел

СА)

1,0-5,0

1,0-5,0

36,0-40,0

20,0-23,0

30,0-34,0

Введение этилового спирта и циклогек- санона, повышающих температуру испарения смеси по сравнению с чистым этилацетатом, обуславливает ступенчатость испарения растворителя и позволяет выдерживать платы при температуре пайки достаточное для качественного пропаивания время. Тем самым обеспечивается высокое качество паяных соединений в агрегатной пайке (не наблюдаются шелушения маски, отслоения печатных проводников и другие отрицательные эффекты).

При условии пайки полиэфирная смола ПН-56 и олеиновая кислота являются активными составляющими флюса и в процессе пайки растворяют окисные пленки и другие загрязнения на поверхности паяных узлов, снижают поверхностное натяжение припоя.

Этиловый спирт и циклогексанон улучшают объемную растворимость полиэфирной смолы, способствуя лучшему растворению загрязнений и обеспечивая высокое сопротивление изоляции паяных изделий. При температуре пайки 255 ±5°С происходит улетучивание растворителей, а оставшиеся компоненты флюса (полиэфирная смола, олеиновая кислота) полимеризу- ются,

Спирт и циклогексанон, участвуя в процессе поликонденсации, способствуют образованию более прочной, влагостойкой прозрачной пленки по сравнению с пленкой, образующейся при использовании флюса без циклогексанона и этилового спирта. Предельные значения количеств циклогексанона и этилового спирта выбраны на основе их взаиморастворимости в сочетании с этилацетатом, полиэфирной смолой и олеиновой кислотой. При запредельных количественных значениях этих компонентов происходит осадка полиэфира, что недопустимо.

Известно использование циклогексанона и этилацетата в качестве растворителей для полиэфирных смол, однако их совместное присутствие в составе флюса, наряду с процессом перевода полиэфира в спиртора- створимое состояние, ведет к дополнительной модификации полиэфира спиртом при

температуре пайки, что в конечном счете приводит к улучшению качества паяных соединений.

Пример. Односторонние печатные

платы МРК-2-5 на основе гетинакса, изготовленные химическим методом, покрытые сплавом Розе с защитной маской, паяли на установке агрегатной пайки флюсами составов 1-4 (табл. 1). Флюсы перед пайкой на

поверхность печатных плат наносили кистью. Режим пайки: температура припоя ПОС-61 255 ± 5°С, температура предварительного подогрева 85°С, скорость конвейера 1,7 м/мин. Измерение сопротивления

печатных плат проводили в соответствии с ГОСТ 23759-79 в нормальных условиях и после выдержки в камере влаги в течение 1 ч при 25+ 10°С и относительной влажности 93+ 3%. Результаты испытаний приведены

в табл. 2.

Испытания печатных плат показали, что при использовании флюса по прототипу из- за быстрого улетучивания растворителя (этилацетата) наблюдается налипание олова

на паяную поверхность печатной платы и, как следствие, замыкание печатных проводников сосульками припоя, что свидетельствует о невозможности его применения в условиях агрегатной пайки. Качество изделий в условиях агрегатной пайки при использовании флюса предлагаемого состава 1-3 (табл. 1 и 2)удовлетворительное, а именно не обжигается маска, обеспечивается со- противление изоляции, внешний вид

изделия хороший (поверхность пайки ровная, блестящая, отсутствуют трещины, раковины, пайка скелетная).

Формула изобретения Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий полиэфирную смолу, олеиновую кислоту и этилацетат ,отличающий- с я тем, что, с целью улучшения качества изделий в условиях агрегатной пайки при обеспечении пониженной коррозионной активности, он дополнительно содержит циклогексанон и этиловый спирт при следующем компонентном соотношении, мас.%:

Полиэфирная смола1,0-5,0

Олеиновая кислота1,0-5,0

Этилацетат36,0-40,0

Циклогексанон20,0-23,0

Этиловый спиртОстальное

Таблица 1

.Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для пайки низкотемпературными припоями, и может быть использовано в радиотехнической, электронной и электротехнической промышленности при производстве радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения -улучшение качества изделий в условиях агрегатной пайки при обеспечении пониженной коррозионной активности. Флюс содержит следующие компоненты, мас.%: полиэфирная смола 1-5; олеиновая кислота 1-5; этилаце- тат 36-40; циклогексанон 20-30; этиловый спирт-остальное. Проверка сопротивления изоляции печатных плат и типовые испытания флюса показывают, что применение предлагаемого состава не изменяет электрических параметров плат, не нарушает внешнего вида, не обнаруживает следов коррозии и обеспечивает работоспособность блоков в составе телевизора. 2 табл. (Л С

вид паяных из

Поверхность пайки ровная, блестящая, отсутствуют раковины, трещины, пайка скелетная

10

4«

10

10

Пла в а

10 0,2-1G 109 - 5 10 1 - 2-10М 10 42-1C9 - Таблица2

Наблюдается налипание олова на паяемую поверхность печатной платы,.отслоения, шелушения маски

Плата не пропаялась в агрегате

4«

10

10