ПАСТА ДЛЯ ПАЙКИ И ЛУЖЕНИЯ Советский патент 1995 года по МПК B23K35/24 

Изобретение относится к радио- и электронной технике, в частности к паяльным пастам для лужения и пайки элементов микросхем, а также для кварцевых резонаторов в часовой промышленности.

Известен состав паяльной пасты, содержащей, мас. органическое связующее 3-16, ацетон 15-60, целлозольв 4-60, алкилфенол 0,1-2, металлический порошок остальное.

Недостатком этой композиции являются низкие технологические свойства пасты: малый срок хранения (6 ч), недостаточная флюсующая активность (1,3-2,0), быстрое расслоение пасты при непрерывном нанесении ее с помощью пневмодозатора в импульсном режиме.

Наиболее близкой к предлагаемой пасте по составу является паяльная паста, содержащая в мас. канифоль 3,0-6,5, иодистый тетрабутиламмоний 1,5-3,0, сополимер этилена с винилацетатом (10-35%) 1,5-2, полиэтиленгликоль 2,0-3,5, петролатум 2,0-2,5, метилсульфат-3-N (метилдиэтаноламино)-2-оксипропилового эфира смоляных кислот 1,4-2,0 смесь оксиэтилированных высших жирных спиртов 0,2-1,5, порошок припоя остальное.

Недостатком этой пасты являются неудовлетворительные технологические свойства: низкая флюсующая активность (1,3-1,4) и невозможность непрерывного нанесения пасты с помощью пневмодозатора в импульсном режиме из-за быстрого ее расслоения, что затрудняет точное дозирование пасты.

Цель изобретения повышение производительности процесса за счет подачи пасты с частотой 0,1-4 с.

Поставленная цель достигается тем, что паста для пайки и лужения, содержащая канифоль, связующее, поверхностно-активное вещество, растворитель, порошкообразный припой, согласно изобретению, дополнительно содержит олеиновую кислоту, в качестве связующего диэтилентриамин, ланолин, в качестве поверхностно-активного вещества стеарат триэтаноламина, в качестве растворителя н-ундециловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас. канифоль 1,5-2,5 олеиновая кислота 2,3-5,6 ланолин 0,8-2,0 диэтилентриамин 0,8-2,0 стеарат триэтаноламина 1,5-2,5 н-ундециловый спирт 0,5-1,0 припойный порошок Остальное
В качестве припойного порошка был взят мелкодисперсный порошок припоев ПОС-61 или ПСрОС 3-58 с размером частиц до 80 мкм шарообразной формы.

Примеры выполнения предлагаемой пасты и прототипа и результаты их испытаний приведены в таблице.

П р и м е р 1. Предварительно готовили 1,5 мас. стеарата триэтаноламина. Для этого 0,52 мас. триэтаноламина нагревали до 70-80^оС и добавляли 0,98 мас. стеариновой кислоты, перемешивали до полного растворения компонентов и охлаждали до комнатной температуры. Затем в стакане смешивали 0,8 мас. диэтилентриамина с 2,3 мас. олеиновой кислоты, нагревали до 200^оС и выдерживали при этой температуре 5 мин, затем смесь охлаждали до 80-90^оС и в нее при этой температуре при постоянном перемешивании добавляли последовательно, мас. 2,5 канифоли, 2,0 ланолина, 0,5 н-ундецилового спирта и 1,5 стеарата триэтаноламина. Смесь выдерживали при 80^оС до полного растворения компонентов, охлаждали до комнатной температуры и перетирали на пастотерке в течение 5-10 мин для улучшения геологических свойств.

Приготовленное органическое связующее тщательно смешивали с припойным порошком шпателем без больших усилий, чтобы избежать разрушения зерен припоя в течение 10-15 мин.

Приготовленную пасту загружали в шприц дозирующего устройства, затем шприц подсоединяли к переходной муфте, а дозатор подключали к магистрали сжатого воздуха и электросети. На манометре фильтра-регулятора устанавливали рабочее давление сжатого воздуха от 0,5 до 7 атм, а на дозаторе таймером время подачи пасты. Давление сжатого воздуха, подводимого к шприцу, устанавливали контроллером, причем длительность промежутков времени, в течение которых подавали сжатый воздух, определяли таймером. Подача нормированного количества пасты происходила в промежутках времени заданной продолжительности, разделяемые фиксированными по длительности паузами 0,1-4 с.

При работе в таком импульсном режиме паста не расслаивалась в шприце в течение 27 ч и обеспечивала постоянный расход на рабочую поверхность. Оплавление припойной пасты на рабочей поверхности проводили при температуре 200-350^оС. Паста после оплавления обеспечивала качественную пайку соединений при полном отсутствии коротких замыканий выводов. После оплавления пасты остатки флюса отмывали кипящим трихлорэтиленом в ультразвуковой ванне. Срок хранения пасты 4,5 месяца. Флюсующая активность 2,6. При хранении пасты в холодильнике перед употреблением ее необходимо выдержать при комнатной температуре не менее 1 ч.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 готовили органическое связующее из 2,0 мас. диэтилентриамина, 5,6 мас. олеиновой кислоты, 1,5 мас. канифоли, 2,5 мас. стеарата триэтаноламина, 0,8 мас. ланолина и 1,0 мас. н-ундецилового спирта. Приготовленное органическое связующее аналогично примеру 1 смешивали с припойным порошком и приготовленную паяльную пасту испытывали аналогично примеру 1 на рабочей поверхности, при этом паяльная паста не расслаивалась при нанесении в импульсном режиме в течение 26 часов, срок хранения пасты 6,0 месяцев, флюсующая активность 3,1.

П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 готовили органическое связующее и 1,2 мас. диэтилентриамина, 3,4 мас. олеиновой кислоты, 1,8 мас. канифоли, 1,8 мас. стеарата триэтаноламина, 1,2 мас. ланолина, 0,6 мас. н-ундецилового спирта. Приготовленное органическое связующее аналогично примеру 1 смешивали с припойным порошком и приготовленную паяльную пасту испытывали аналогично примеру 1 на рабочей поверхности, при этом паяльная паста не расслаивалась при нанесении в импульсном режиме в течение 30 ч, срок хранения 6,5 месяцев, флюсующая активность 3,2.

Как видно из таблицы, предлагаемая паста для пайки и лужения обладает улучшенными технологическими свойствами, включающими срок хранения не менее 4,5 месяцев, возможность нанесения ее с помощью пневмодозатора в импульсном режиме в течение не менее 26 часов без расслаивания пасты и осуществления точного дозирования ее на поверхность, флюсующую активность (2,6-3,2), по сравнению с известной пастой. Кроме того, предлагаемая паста хорошо оплавляется, равномерно покрывая припоем пленку, имеет низкую коррозионную активность и гигроскопичность, что в целом обеспечивает отсутствие коротких замыканий и, следовательно, высокое качество паяных соединений. В результате выход годных, например при пайке кварцевых резонаторов, составляет 89,5%

Изобретение относится к пайке, в частности к составу пасты для лужения и пайки элементов микросхем, а также для пайки кварцевых резонаторов в часовой промышленности. Цель изобретения повышение производительности процесса за счет подачи пасты с помощью пневмодозатора с частотой 0,1-4 с без ее расслоения. Паста содержит компоненты в мас. диэтилентриамин 0,8-2,0 олеиновая кислота 2,3-5,6, стеарат триэтаноламина 1,5-2,5, ланолин 0,8-2,0, канифоль 1,5-2,5, н-ундециловый спирт 0,5-1,0, порошок припоя остальное. Срок хранения пасты 7 месяцев. Она может наноситься в импульсном режиме в течение не менее 24 ч без расслаивания. 1 табл.

ПАСТА ДЛЯ ПАЙКИ И ЛУЖЕНИЯ, содержащая канифоль, связующее, поверхностно-активное вещество, растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет подачи пасты с частотой 0,1 4 с без ее расслоения, она дополнительно содержит олеиновую кислоту, в качестве связующего диэтилентриамин, ланолин, в качестве поверхностно-активного вещества стреарат триэтаноламина, в качестве растворителя н-ундециловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.

Канифоль 1,5 2,5
Олеиновая кислота 2,3 5,6
Ланолин 0,8 2,0
Диэтилентриамин 0,8 2,0
Стеарат триэтаноламина 1,5 2,5
н-Ундециловый спирт 0,5 1,0
Порошок припоя Остальное