Моющее средство для очистки радиоэлектронной аппаратуры от канифольных флюсов

 

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ОТ КАНИ- -, ФОЛЬНЫХ ФЛЮСОВ, содержащее тринатрийфосфат , воду и поверхностно-активное вещества, отличающееся тем, что, с целью повьшения моющих и антикоррозионных свойств средства, оно содержит в качестве поверхностноактивного вещества кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или КЭП-2 и дополнительно - кальцинированную соду и горчицу при следующем соотношении компонентов, мас.%: , Кальцинированная 0,2-0,66 сода Тринатрий1 ,46-4,82 фосфат Кремнийорганический блокг сополимер КЭП-1 или (Л 0,68-2,24 КЭП-2 0,03-0,10 Горчица До 100 Вода

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„1109427

3f5D С 11 D 1/66; С 11 D 3/06

С 11 D 3/382

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,46-4,82 сополимер

КЗП-1 или

КЗП-2

Горчица

Вода

0,68-2,24

0,03-0,10

До 100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3560723/23-04 (22) 09.03.83 (46) 23.08.84. Бюл. 11 31 (72) Л.И. Глушкова, Д.Т. Костин и Б.Л. Гуревич (53) 661. 185 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 896063, кл. С 11 D 1/12, 1980.

2. Авторс ".ое свидетельство СССР

Ф 904959, кл. В 23 К 35/362, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 759585, кл. С 11 D 7/50, 1978 (прототип).

4. Абрамзон А.А. Поверхностноактивные вещества. Л., "Химия", 1979, с. 317. (54)(57) М010ЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ОТ КАНИФОЛЬНЫХ ФЛЮСОВ, содержащее тринатрийфосфат, воду и поверхностно-активное вещество, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения моющих и антикоррозионных свойств средства, оно содержит в качестве поверхностноактивного вещества кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или КЭП-2 и дополнительно — кальцинированную соду и горчицу при следукяцем соотношении компонентов, мас.7:

Кальцинированная сода 0,2-0,66

Тринатрийфосфат

Кремнийорганический блок1109437

0,5-0,8

О, 8- 0

Ф

Изобретение относится к области пайки, в частности к составам моющих средств, применяемых для очистки изделий, например плат печатного монтажа, керамических конденсаторов, от остатков канифольных флюсов после пайки„ а также печатных плат от консервирующего покрытия.

Известно моющее средство (1 ) для очистки радиоэлектронной аппаратуры на водной основе, содержащее алкилбензолсульфонат натрия, триполифосфат и силикат натрия, щелочной агент и смачиватель, причем в качестве щелочного агента средство содержит гидрат окиси калия, а в качестве смачивателя — динатрийметиленбиснафталинсульфонат при следующем соотношении компонентов, мас. :

Алкилбензолсульфонат натрия

Динатрийметиленбиснафталинсульфонат 1,5-2,0

Гидрат окиси калия

Триполифосфат натрия 1,5-2,5

Силикат натрия 0,37-1,2

Вода До 100 30

Недостатками данного моющего средства являются длительная обра-, ботка изделий при их расконсервации и отмывке от остатков канифольного флюса, требующая постоянного подогрева состава, что повышает трудоемкость операции, высокая коррозионная активность за счет содержания сильнощелочного компонента — гидрата окиси калия, что требует введения дополнительной операции промывки в проточной воде.

Известен состав для удаления остатков канифольных флюсов после пайки, содержащий буру, причем состав дополнительно содержит метилсиликат натрия, пирофосфат натрия и кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас,Е:

Бура 30-45

Neтасиликат 10-22

Пирофосфат натрия 8-1 8

Кальцинированная сода 20-35

Кроме того, состав может содер- -> жать 0,03-0,08 мас..Ж поверхностноактивного вещества, а также 1,8 мас.% бихромата калия 1.21.

Недостатками этого сост, ва являются низкая эффективность раскон-сервации и отмь1вки изделий от остат— ков канифольного флюса за счет высокой щелочности состава, требующей дополнительной промывки в проточной воде, активное снижение сопротивления изоляции диэлектрика печатных плат в процессе отмывки особенно в связи с использованием в составе сильного окислителя — бихромата калия, что также требует тщательного удаления остатков состава с обрабатываемых иэделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является моющее средство для очистки радиоэлектронной аппаратуры от канифольных флюсов (3 ), содержащее тринат ийфосфат, полиоксиэтилированный синтетический жирный спир фракции С С, воду

1О 1В и растворитель, причем в качестве растворителя средство содержит этиловый спирт и метиленхлорид при следующем соотношении компонентов, г/л воды:

Тринайтрийфосфат 20-30

Полиоксиэтилированный синтетический жирный спирт фракц С„,С„ 20-30

Метиленхлорид 30-50

Этиловый спирт 30-50

Недостатком известного средства является низкая эффективность расконсервации и отмывки изделий от остатков флюса за счет малой скорости ра— створения, которая зависит от времени воздействия высоколетучего метиленхлорида на терпеновые кислоты смоляных компонентов природного происхождения„ Известный моющий состав обладает недостаточной диссоциацией тринатрийфосфата в растворе, что также снижает интенсивность растворения.

Кроме того, известное средство отличается высокой точностью за счет наличия в составе высоколетучего метиленхлорида (фреон 30), что ухудшает условия труда и вызывает загрязненность атмосферы окружающей среды.

К недостаткам известного моющего средства также относится его повышенное остаточное коррозионное воздействие на материал обрабатываеве гигроскопичного коррозионноактивного метиленхлорида.

Цель изобретения — повышение моющих и антикоррозионных свойств средства.

Поставленная цель достигается тем, что моющее средство для очистки радиоэлектронной аппаратуры от канифольных флюсов, содержащее тринатрийфосфат, воду и поверхностно-активное вещество, в качестве поверхностно-активного вещества содержит кремнийорганический блок-сополимер КЭП- 1 или КЭП-2 и дополнительно — каль15 цинированную соду и горчицу при следующем соотношении компонентов, мас. :

Кальцинированная сода 0,2-0,66

Тринатрийфосфат 1,46-4,82

Кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или

КЭП-2 0,68-2,24

Горчица 0,03-0,10

Вода До 100

Кремнийорганический блок-сополимер КЭП-1 или КЭП-2 представляет собой поверхностно-активное вещест30 во — блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкина, гидрофильная часть которого состоит из олигомерного полиалкиленоксида-сополимера окиси пропилена и окиси этилена с мол, вес. 1600, а гидрофобная составляющая образована из производного полидиметилсилоксана 1.4 ).

В промьппленности выпускают два типа кремнийорганических блок-сополимеров марок КЭП-1 (ТУ 6-02-781-73) и КЭП-2 (ТУ 6-02-813-73). Основное различие этих продуктов в том, что

КЭП-1 — стабилизатор гидролизуемого и КЭП-2 — негидролизуемого типа.

Основные свойства указанных про45 дуктов приведены в табл. 1.

Введение в моющий состав для удаления остатков канифольного флюса после пайки кремнийорганического блоксополимера обеспечивает составу повьппение скорости растворения канифольных флюсов при расконсервации и отмывке изделий за счет получения нейтральной среды и функциональных групп, обеспечивающих мицеллообразование водораетворимьж низкомолекулярных соединений, а также способствует снижению коррозионного

3 11094 мъ х изделий эа счет наличия в соста0,68

0,03

97,63

0,66

4,82

0,18

1,45

0,67

0,02

97,68

Рецептура 5, мас.Ж

Кальцинированная сода 0,67

Тринатрийфосфат 4,83

Кремнийорганический блок-сополимер 2,25

Горчица 0,11

Вода 92, 14

Моющее средство готовят при комнатной температуре последовательным растворением компонентов в воде и при энергичном перемешивании до однородного состава светло-желтого

2i 4 воздействия на материал обрабатываемых изделий.

Введение в моющее средство горчицы в количестве 0,03-0,10 мас.K сообщает составу пеногасящее свойство при одновременной активации отмывки канифольных флюсов, так как при малой концентрации горчица является и пеногасителем и активатором состава, обеспечивающим качественную экспрессотмывку от канифольных флюсов.

Примеры рецептур предлагаемого состава.

Рецептура 1, мас,X:

Кальцинированная сода 0,20

Тринатрийфосфат 1,46

Кремнийорганический блок-сополимер

Горчица

Вода

Рецептура 2, мас.7.:

Кальцинированная сода 0,43

Тринатрийфосфат 3,14

Кремнийорганический блок-сополимер 1,46

Горчица 0,07

Вода 94,90

Рецептура 3, мас.7:

Кальцинированная сода

Тринатрийфосфат

Кремнийорганический блок-сополимер 2,24

Горчица 0,10

Вода 92,18

Рецептура 4 мас.Е:

Кальцинированная сода

Тринайтрийфосфат

Кремнийорганический блок-сополимер

Горчица

Вода

11094

20

Таблица l

КЭП-2 нешний вид

Прозрачная жидкость коричневого цвета

600-110

800-3000

6,5-11,5

5,5-8,0

5 цвета. Допускается нагревание воды до

30-40 С.

Проводят сравнительные испытания предлаг емого и известного составов следующей рецептуры 6, г/л воды:

Тринатрийфосфат 25

Синтанол ДС вЂ” 10 25

Метиленхлорид 40

Этиловый спирт 40

В табл. 2 приведены данные по 10 эффективности расконсервации платы и качеству удаления консервирующего покрытия.

В табл. 3 приведены результаты определения качества удаления остат- 1 ков спирто-канифольного флюса с тестовых образцов двусторонних печатных плат из стеклотекстолитового диэлектрика в сравнении с известным моющим средством.

В табл. 4 приведены результаты короозионных испытаний медных сереб— ряных пластин и пластин, покрытых гальваническим сплавом олово-свинец.

Из приведенных данных следует, 25 что предлагаемый состав обладает высокой способностью растворять твердые защитные канифольные покрытия независимо от срока его нанесения на печатную плату.

Удаление канифольного покрытия происходит практически полностью в течение 1-2 мин при погружении печатных плат в состав, о чем свидетельствует отсутствие свечения на печатных платах при люминесцентном контроле расконсервированных печатных плат. Небольшое увеличение в 1,5 раза времени отмывки канифольного покрытия наблюдается при применении 40 состава рецептуры 4.

При использовании предлагаемого состава с концентрацией компонентов, входящей в укаэанные пределы, для удаления остатков канифольного

Вязкость кинематическая при 20 С, сСТ

Содержание кремния, Е флюса с соединений, паяных волной припоя ПОС-61, наблюдается полное удаление остатков флюса в течение

1,5-2,0 мин.

При расконсервации печатных плат и отмывке остатков канифольного флюса после айки известным моющим раствором слабое растворение наблюдалось только по прошествии не менее

3,5-4 мин.

Применение моющего средства рецептур 1-3 для расконсервации печатных плат и отмывки остатков канифольного флюса после пайки позволяет сократить время отмывки в 2-2,5 раза, увеличить выход годных деталей и снизить токсичность аналогичных производственных операций.

По корроэионному воздействию предлагаемое моющее средство в соответствии с существующей классификацией относится к раствору, не действующему на медную поверхность (изменение веса образца не более чем на 0,001 r) и слабодействующему на серебряное и оловянно-свинцовое покрытие. Известное моющее средство в соответствии с изменением веса исследуемых образцо (более чем на

0,0025 г) относится к коррозионно воздействующему. Это объясняется высокой гигроскопичностью метиленхлорида и высоким его коррозионным воздействием в присутствии влаги (воды).

Кроме того, экспериментальные исследования по влияиию на сопротивление изоляции диэлектрика печатных плат показали, что предлагаемое моющее средство рецептур 1-3 превосходит известное моющее средство и составы рецептур 4-5.

Таким образом, моющее средство превосходит известное по всем показателям.

Прозрачная жидкость от желтого до коричневого цвета

l 109427

Продолжение табл 1

Содержание толуола, 7 не более р водного раствора 6,5-8,5

6,0-8,0

Средняя величина усадки образца пенополиуретана, мм, не более

1,0

1,0

Относительная высота подъема пенополиуретана от эталонного образца, Х, не менее

90,0

90,0

Температура вспышки, С

230

230

Температура самовоспламене" ния, С

260

260

Температура замерзания, С

-40

Полная. Допускается незначительная опалесПолная. Раствор прозрачный, без расслоения ценция

Содержание механических примесей

Отсутствуют

Качество структуры пенополиурстана

Образец не должен иметь закрытых пор, трещин, разрывов и внутренних полостей

Таблица 2

Качество удаления консервирующего покрытия

Срок хранения консервированной платы, мес сут

Моющее средство

Люминисцентным методом

Визуально

Рецептура 1

18 мес 140-120

100-80

60-40

Растворимость в воде

18 мес

1,0 мес

3,0 сут

1,0 мес

3,0 сут

Время расконсервации платы, с

180-120

120-90

90-60

Отсутствие видимых следов консервирующего покрытия на поверхности печатных плат

Отсутствие свечения на очищенной поверхности печатных плат

1109427

Качество удаления консервирующего покрытия

Время расконсервации платы, с

Срок хранения консервирован.ной платы, мес.сут.

Моющее средство методом

Рецептура 3

18 мес

1,0 мес

3,0 сут

160-120

Отсутствие видимых следов консервирующего покрытия на поверхности печатных плат

Отсутствие свечения на очищенной поверхности печатных плат

100-90

80-60

Остатки консерви- Сплошное сверующего покрытия чение желтов виде белесых ro цвета по пятен и липких всей поучастков общей верхности пеплощадью 60-70Х чатных плат

Характеристика образцов

Моющее средство

ТемпеВремя отмывки, с ратура отмывки, ОС

Рецептура

35-40 180-120

35-40

90-60

35-40 120-90

35-40 280-220

35-40 120-80

18 мес

1,0 мес

3,0 сут

18 мес

1,0 мес

3,0 сут

Печатные платы с выводами ЭРЭ, паяными с 207-ным флюсом ФКСп на волне припоя при 240-250 С

80-60

200-180

180- I70

140-120

100-8О

60-40

Продолжение табл 2

Визуально Люминесцентным

Таблица 3

Качество контроля удаления остатков флюса

Визуально Люминесцентным методом

Остатки Свечения на флюса не паяном узле обнаружены не замечено

1109427

Продолжение табл 3

Качество контроля удаления остатков флюса

Моющее средство

ТемпеВремя отмывки

Характеристика образцов ратура отмывки с

Визуально Люминесцентным методом

20-2 260-220

Интенсивное

То же

Остатки флюса в видг белесых пятен на паяльной плате излучения паяных соезанимают площадь

40-507 динениях платы

П р и м е ч а н и е. Время отливки определяют как среднеарифметическое иэ 5-6 замеров.

Таблица 4

Вес образцов

Внешний вид образцов

Характеристика образцов

Моющее средство

I после воэдей до воздействия ствия моющемоющего средства

r го сред ства, г

Поверхность меди посветлена, ПоРецептура 1

5, 0759. 5,0750 О, 0009 О, 018

8,1635 8,1625 0,0010 0,012

6,0357 6,0340 0,0017 0,028

=0,019 ния

5,0757 5,0751 0,0006 0,012

8, 1640 8, 1630 0,0010 0,012

6, 1352 6, 1340 0,0012 0,019

Х =0,014

0,0530 1,044

5,0753 5,070

Медь Ml

Медь Мl

Серебряное покрытие на латуни

Оловянно-свинцовое покрытие на меди

Медь Мl

Серебряное покрытие на латуни

Оловянно-свинцовое покрытие на меди

Потеря в весе образцов, г

Потеря в весе образцов, вес.7 свечение под действием ультрафиолетового верхность образцов с покрытием

А и 6п-P осталась беэ измене14

1109427

Продолжение табл 4

Вес образцов

Пот после воздейвозствия в в обр цов щего дства ствия моющего сред ства, r

Серебряное покрытие на латуни

Оловяннл-свинцовое покрытие на меди

8, 1630 8,1620 0,0010 0,012

6,0350 6,0340 0,0010 0,017

K =0,019

6,3187 6,054 0,2833 4,483

6,3187 6,0354 0,2833 4,483

Темные пятна, белесые налеты на гальванических покрытиях

7,3255 7,0313

0,2942 4,016

=4,327

0,05 0,075

5,0750 5,0250

8,2500 8,0150 0,235 2,848

6,2390 6,2090 0,03 0,481

1, 136 крытий

П р и м е ч а н и е. 1. Значение веса образцов указано среднеарифметическое из 5-7 взвешиваний.

2. Погружение образцов металлов в моющее средство проводилось в течение 10+1 мин. фйИИПИ ЗЕказ 6002/18 . Тнрвк 404 Подписное

Фиииап ППП "Патент", r.Óèrîðîä, ул.Проектная, 4

Медь М1

Серебряное покрытие на латуни

Оловянно-свинцовое покрытие на яеди

Иедь И1

Серебряное покрытие на латуни

Оловянно-свинцовое покрытие на меди

Медь И1

Серебряное покрытие на латуни

Оловянно-свинцовое покрытие на

Ф меди

7 =0,358

5,1679 5,1661 0,0018 0,035

9,1381 9,1368 0,0013 0,014

6,3184 6,3179 0,0005 0,0079

Поверхность медных образцов изъедена,на покрытиях

Ъ-РЬ и А темные.пятна, наблюдается подтрав ливание по