Флюс для оплавления гальванического покрытия олово-свинец Советский патент 1992 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к области пайки, в частности к флюсам для оплавления гальванического покрытия олово-свинец на печатных платах, и может быть использовано в радиоэлектронной и приборостроительной отраслях промышленности.

Известны водорастворимые флюсы для оплавления гальванического покрытия сплавов олова на печатных платах, содержащие лимонную кислоту, многоатомный спирт, термостойкое ПАВ и растворитель. В качестве многоатомного спирта используется глицерин, этиленгликоль, в качестве тер-, мостойкого ПАВ триэтаноламин, лапромол, в качестве растворителя спирты 1, 2.

Известный флюс 1 содержит компоненты при следующем содержании, мае.ч.: Лимонная кислота1-5

Триэтаноламин1-3,5

Глицерин25-40

Изопропиловый спиртОстальное

Флюс отличается хорошими качествами оплавления, надежной защитой диэлектрика от терморазрушения, легкостью промывки остатков флюса после оплавления. Однако он не обеспечивает высоких значений сопротивления изоляции диэлектрика при повышенной плотности монтажа печатных плат. Причиной снижения сопротивления изоляции диэлектрика является большая концентрация глицерина в составе флюса (при повышении концентрации глицерина более 4% наблюдается снижение сопротивления изоляции диэлектрика). Глицерин пропитывается в рлубь диэлектрика и при высоких температурах взаимодействует с ним, вследствие чего ухудшаются диэлектрические характеристики. Оплавленные покрытия не имеют высокой коррозийной устойчивости из-за низких коррозийно-ингибирующих свойств компонентов в составе флюса. Триэтаноламин является сильно токсичным веществом, а изопропиловый спирт токсичным, что ухудшает условия труда. Кроме того, триэтаноламин трудно поддается очистке в сточных водах. Триэтаноламин, являясь щелочным веществом, нейтрализует лимонную кислоту, снижая активирующие свойства флюса. Более близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является флюс 2, принятый за

(Л

С

VJ

4 СЛ 4 00

прототип, имеющий состав, при следующем соотношении, масс.%:

Лимонная кислота4,8-5,2

Лапромол-2945,3-5,7

ЭтиленгликольОстальное

Этот флюс отличается высоким качеством оплавления, предотвращения смолообразования на поверхности диэлектрика и отверстиях печатных плат, обеспечением высокой степени сопротивления изоляции при повышенной плотности монтажа, легкостью удаления остатков флюса после оплавления. Оплавления покрытия с применением указанного флюса не имеют высокой коррозийной устойчивости из-за низких коррозийно-ингиби- рующих свойств флюса. Применение в составе флюса высокотемпературного ПАВ лапромол- 294 не обладает антистатическими и антикоррозийными свойствами и не защищает металл от окисления при длительном хранении. Флюс токсичен из-за наличия в его составе большой концентрации этиленгликоля, пары которого ядовиты. Применение указанного флюса ухудшает условия труда.

Лапромол, являясь щелочным веществом, нейтрализует лимонную кислоту, что несколько ухудшает активирующие свойства флюса.

Целью изобретения является повышение коррозийной устойчивости оплавленных поверхностей и улучшений условий труда.

Указанная цель достигается тем, что флюс, содержащий лимонную кислоту, высокотемпературный ПАВ, многоатомный спирт и растворитель в качестве высокотем- пературного ПАВ, содержит смесь олигоок- сиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов (препарат ОС-20), в качестве многоатомного спирта - глицерин, в качестве растворителя - этиловый спирт, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Смесь олигооксиэти- ленгликолевых эфиров высших жирных спиртов10-18

Лимонная кислота4-11

Глицерин 2-4

Этиловый спиртОстальное

Препарат ОС-20, входящий в состав флюса, обладает свойством ингибитора коррозии, после промывки флюса на поверхности оплавленного покрытия образуется

практически мономолекулярная пленка, снимающая с поверхности статические заряды, что достаточно эффективно защищает металл от воздействия влаги, кислорода

и других газов, и дает возможность увеличить срок сохранения хорошей паяемости печатных плат.

Предлагаемый флюс не содержит токсичных веществ и не происходит образования вредных веществ в процессе термообработки флюса, что улучшает условия труда.

Препарат ОС-20 в отличие от триэтано- ламина и лапромола не взаимодействует и

не нейтрализует лимонную кислоту, вследствие чего флюс обладает повышенной активностью. Повышенная активность флюса дает возможность произвести качественное оплавление печатных плат с малым диаметром отверстий (0 0,5 мм) без заполнения отверстий припоем (известные флюсы при диаметрах отверстий 0,7 мм). Предлагаемый флюс сокращает объем ремонтных работ на открытие монтажных отверстий.

Сравнительный анализ свойств флюсов известных и предлагаемого приведен в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый флюс по коррозийной устойчивости и токсичности ммеет значительно лучшие характеристики, чем известные.

Формула изобретения Флюс для оплавления гальванического покрытия олово-свинец, содержащий лимонную кислоту, многоатомный спирт, высокотемпературное поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающий- с я тем, что, с целью повышения коррозионной устойчивости оплавленных поверхностей и улучшения условий труда, он в качестве высокотемпературного поверхностно-активного вещества содержит смесь олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов, в качестве многоосновного спирта - глицерин, в качестве растворителя - этиловый спирт при следующем содержании компонентоё, мас:%:

Смесь олигооксиэтиленгли- . колевых эфиров высших

жирных спиртов10-18

Лимонная кислота4-11

Глицеринt2-4

Этиловый спирт Остальное

т

рсто

с-

2-3 3-5

5-Ю

1-2 3-5

5-10

10 .10

0,7

6-9 Токсичный

Зеркально- блестящий гладкий

0,7

6-9

Сильно токсичный

Зеркально- блестящий гладкий

2,0 2,0

2,5 2,5

3,0 3,0

5-10

e-iofo

змо1

5-1011 5-Ю

t-IO

ок

о- й

0,5

20

Нетоксичный

0,5

22

0,5

24

Нетоксич- Нетоксичныйный

Зеркально- Зеркально-Зеркально- блестя1ций блестящий блестящий

гладкий

гладкий гладкий

Использование: при производстве печатных плат, оплавлении гальванического покрытия олово-свинец. Сущность изобретения: флюс имеет следущий состав, мае. %: смесь олигооксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов 10-18; лимонная кислота 4-11; глицерин 2-4, этиловый спирт - остальное. 1 табл,