Состав для пайки

 

Изобретение относится к пайке, в частности к составам для защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя в процессе механизированной пайки изделий. Цель изобретения - повьпиение качества защиты и снижение трудоемкости процесса пайки. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: латекс натурального каучука 78,1- 91,59; дистиллированная вода 4,57- 7,81; касторовое или индустриальное масло 1,74-4,95, дибутилфталат 0,87- 3,37; 2,2 -метилен-бис-4-метил-6- третбутилфенол или фенил-о -нафтиламин 1,402-2,4; 25%-ный водный раствор аммиака 0,48-2,17; поливиниловый спирт 0,25-0,87; глицерин или этиленгликоль 0,063-0,304; /ь-нафталинеульфокислота 0,01-0,026. Состав содержит родамин С. Состав позволяет сократить время образования и удаления защитной пленки за счет введения в состав для пайки в качестве пленкообразующей латекса натурального каучука, а в качестве отвердителя - дибутилфталата. Это в сочетании с выбранным количественным соотношением, компонентов приводит к снижению в 2-2,5 раза трудоемкости сборочно-монтажных работ при одновременном повышении качества защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат. 2 з.п. ф-лы, I табл. 5 сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1454619 А1 (5и 4 В 23 К 35/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к пайке, в частности к составам для защиты металлизированных отверстий и провод— ников печатных плат от расплавленного припоя в процессе механиэирован— ной пайки, и может быть использовано в электротехнической, приборостроительной и электронной промьнпленности.

Цель изобретения — повышение качества защиты и снижение трудоемкости. 10 процесса пайки.

Состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас. Ж:

78, 10-91, 59

4,57-7,81

1,74-4,95

0,87-3,37

1,402-2,400

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254646/25-27 (22) 02.06.87 (46) 30.01.89. Бюл. У 4 (72) Л.И. Глушкова, Д.Т. Костин и Б.Л. Гуревич (53) 621 .791 .3(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 897446, кл. В 23 К 35/24, 01.04.80.

I (54) СОСТАВ ДЛЯ ПАЙКИ (57) Изобретение относится к пайке, в частности к составам для защиты металлизированных îTBерстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя в процессе механизированной пайки иэделий. Цель изобретения — повышение качества защиты и снижение трудоемкости процесса пайки. Состав содержит следующие компоненты, мас.7: латекс натурального каучука 78,!в

91, 59; дистиллированная вода 4,57.—

7,81; касторовое или индустриальное масло 1,74-4,95, дибутилфталат 0,873,37; 2, 2 -метилен-бис-4-метил-6третбутилфенол или фенил — о(-нафтиламин 1, 402-2,4; 25ro ный водный раствор аммиака 0,48-2,17; поливиниловый спирт 0,25-0,87; глицерин или этиленгликоль О, 063-0,304; р-нафталинсульфокислота 0,01 0,026. Состав содержит родамин С. Состав позволяет сократить время образования и удаления защитной пленки за счет введения в состав для пайки в качестве пленкообраэующей латекса натурального каучука, а в качестве отвердителя — дибутилфталата.

Это в сочетании с выбранным количественным соотношением компонентов приводит к снижению в 2-2,5 раза трудоемкости сборочно — монтажных работ при одновременном повышении качества защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат ° 2 э.п. ф-лы, 1 табл.

Латекс натурального каучука

Дистиллированная вода

Кас то ровое или индустриальное масло

Диб у тилф тала т

2, 2 -Ие тилен-б ис—

-4-ме тип-6- тре тбутилфенол или фенил-Ы-нафтиламин

4 нилового спирта (известное свойство), ио и его классификатором.

Введение в состав многоатомных спиртов,. к которым относятся глицерин и этиленгликоль, и выбранное их количественное соотношение предохраняет поливиниловый спирт от высыхания.

Поливиниловый спирт, взятый в определенных соотношениях с дистиллированной водой и глицерином или этиленгликолем, является диспергатором состава для пайки, обуславливающим его показатель "укрывистость".

В производстве дисперсий, к которым относятся латексы натурального каучука, в качестве стабилизаторов для смачивания и диспергирования компонентов использовано поверхностноактивное вещество. В связи с общим

l 45461

25 -ный водный раствор аммиака

Поливиниловый

0,48-2,17

0,25-0,87 увеличением количества пены при использовании неионогенных ПАВ целесообразно применять малопенящиеся неионогенные смачивающие вещества типа продукта концентрации растительных масел с 10-20 моль окиси этилена.

К такому ПАВ относится касторовое масло . Индустриальное масло обладает адекватными касторовому маслу свойствами. Такие малопенящиеся смачивающие вещества, как касторовое или индустриальное масла, способствуют уменьшению числа оголенных участков

"пятен" на поверхности защищаемых участков печатных плат, т.е. сообщают предлагаемому составу укрывистость, что способствует повышению качества защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат от расплавленного припоя.

Дибутилфталат в состав введен как пластификатор латекса натурального каучука, т.е. для его загустевания.

При этом, если дибутилфталата в составе содержится меньше 0,87 мас., защитная пленка не образуется. При наличии в составе дибутилфталата в количестве больше 3,37 образуется густая пленка, не обладающая требуемыми реологическими свойствами.

Антиокислитель фенольного ряда

2,2 — метипен-бис-4-метил †-третбутилфенол или фенил-4-нафтиламин в количестве 1,402-2,4 . введен в состав в качестве ингибитора окислительных реакций. Наличие его меньше 1,402 вызывает постепенное окисление пленкообразующей, что приводит к деструк40

Кроме того, полив ин ило вый сп ир т является стабилизатором по отношению к типографическим пигментам, которые вводят в состав для его подкрашивания с тем, чтобы усилить цветовое различие участков печатных плат с нанесенным предлагаемым составом.

Дистиллированная вода в смеси с этиленгликолем или глицерином является не только растворителем поливиспирт

Глицерин или этиленгликоль 0,063-0,,304 р-нафталинсульфокислота 0,001-0,026

Кроме того, с целью повышения визуальной оценки удаления состава, он содержит родамин С или водорастворимый полиграфический краситель в количестве l 3 мас. .

Введение в состав латекса нату-, 15 рального каучука создает условия для образования пленки при нанесении состава на металлические участки печатной платы. При этом латекс в сочетании с поливиниловым спир- 2р том образует пленку, обладающую малой адгезией к проводникам и монтажным отверстиям печатных плат, поскольку выбранное количественное содержание латекса натурального каучу- 25 ка и поливинилового спирта в сочетании с дистиллированной водой и глицерином или этиленгликолем обеспечивает с загустевание латекса натурального каучука с требуемыми определяющими 30 технологичность состава свойствами, а в сочетании с касторовым или инду— . стриальным маслом позволяет снизить

L адгезию образованной пленки к поверхности монтажных отверстий и проводника печатных плат и, как следствие, по зволяе т уменьшить в ремя об ра зов ания и в 2-2,5 раза время удаления защитной пленки механическим путем.

При этом исключается необходимость применения каких-либо растворителей °

Все это приводит к существенному снижению трудоемкости процесса пайки при одновременном повышении качества защиты, поскольку нанесенная плен- 45 ка хорошо сцепляется с поверхностью проводников и металлизированных отверстий.

l 4 546 1 9

Компоненты

Содержание, мас., в составах

1 2 3 4 5 6

Латекс-квалитекс

84,85

78,1 78,1

Латекс-револьтекс

91,59.91, 59

84,85

Латекс СКИ-3

Дистиллированная вода

4,57

4,57

7,81 7,81 6,! 9 6,19, Индустриальное масло.

1,74

3,35

4,95

Касторовое масло

4,95 3,35

1,74

Дибутилфталат

3 37 3 37 2 12 2 12 0 87 О 87

2,2 -Метилен( бис-4-метил-6-третбутилфенол

0,436

2,4 1,402

Фенил-a(-нафтиламин

0,436

l,402

2,4 ции покрытия (высыхание и растрескивание пленки) . Увеличение количества указанного окислителя более 2,4Х не сообщает составу дополнительных защитньм свойств и, кроме того, снижае т эффективность отмывки остатков после пайки.

Компонент р-нафталинсульфокислота введен для гидрофобизации поливинилового спирта, который при температуре пайки (в интервале 220-300 С) в количестве 0,001-0,026Х уже в течение

30 с обеспечивает гидрофобизацию поливинилового спирта с целью исключения образования коррозии в процессе длительного хранения обработанных печатных плат, обусловленного технологическими условиями предприятия. Увеличение содержания р-нафталинсульфокислоты также снижает эффективность отмывки остатков после пайки.

257-ный водный .раствор аммиака является в составе буферной добавкой, регулирующей его рИ, так как стабильность в щелочных условиях позволяет повысить рН состава для сведения к минимуму коррозии проводников печатных плат.

Уменьшение или увеличение содержания аммиака за пределы оптимального соотношения (0,48-2,17 мас.7) приво1п дит к возникновению коррозии.

При содержании в составе латекса натурального каучука меньше 78,10 мас.7 не обеспечивается сплошность покрытия, что снижает качество защиты и

15 одновременно повышает время удаления пленки. При содержании латекса натурального каучука больше 91,59 мас.7 снижается эластичность пленки.

2р В таблице приведены примеры выполнения состава для пайки, преимущественно для защиты металлизированных отверстий и проводников печатньм плат от расплавленного припоя.

25! 45461 9

«компоненты иас.й, s составах

Содержание, Т L

2 5%-ный водный раствор аммиака

1,33 0,48 0,48

1,33

2,17

2,17

0,87 0,87 Q,56 0,56 0,25 0,25

Поливиниловый спирт

О, 184 0,063

Глицерин

Этиленгли0,063

1,84

0,304 0,304 коль р-нафталинсульфокислота 0,026 0,026 0,014 0,014 0,001 0,001

Составы 1-6 для пайки, преимущественно для защиты металлизированных отверстий и проводников печатных 25 плат от расплавленного припоя, гото— вили следующим образом. Поиливиниловый спирт растворялся в смеси дистиллированной воды и многоатомного спирта (глицерин, этиленгликоль) на водя- 30 ной бане при 60+5 С, одна часть сме( си). Для контроля качества приготовления смеси готовились 5-107-ные растворы поливинилового спирта, ГОСТ

10779 — 78, содержащего 15-207. ацетатных групп, пригодного для связыва— ния и совмещения с растворами натурального каучука: латек сом — квалитексом, латексом-револьтексом и латексом СКИ-3. Для ускорения растворения 40 поливинилового спирта в смеси дистиллированной воды и многоатомного спирта (глицерин, этиленгликоль) гетерогенную смесь оставили для предварительного набухания полимера на сут — 45 ки. Далее осуществлялась гидрофобизация поливинилового спирта: нл ре— ванием приготовленного водного раствора поливинилового спирта с рас— считанным количеством р-нафталинсуль. фокислоты в течение 30 с, при 220 С.

0г

Смесь водного раствора с р-нафталинсульфокислотой фильтровалась на фильтропрессе при 100 С через 20 слоев ткани. Для удаления пузырьков воздуха профильтрованный раствор хранился в сборнике в течение 2 сут при 90 С.

Вторая часть с:;еси готовилась последовательным растворением в латексе натурального каучука,латекс-квалитекс, латекс-револьтекс, латекс

СКИ-3) 2, 2 -ме тил-бис-4-метил-6- третбутилфенола или фенип-c(-нафтиламина и касторового масла. Готовый раствор пленкообразующей в смеси с укаэанными компонентами при соответствующем соотношении между собой (см. таблицу, составы 1-6) профипьтровывался через

1-2 слоя капроновой сетки. При этом контролировались концентрация и вязкость пленкообразующей. Вязкость проверялась на вискоэиметре ВПЖ-1 или

ВПЖ-2 при 20 С.

Перед использованием (т.е. нанесением на плату) обе части смеси смешивают и добавляют 257-ный водный раствор аммиака как буферную добавку, регулирующую рН изготавливаемой сме— си.

В предлагаемом составе для удаления образованной защитной пленки не требуется применения растворителей, поскольку она (пленка ) удаляется механическими средствами, например пинцетом, за минимальное время.

Результаты исследований показали, что данный состав для пайки, преимущественно для защиты металлизированных отверстий и проводников печатной платы от расплавленного припоя, при нанесении на поверхность быстро образует защитную пленку, которая малыми усилиями удаляется после пайки.

Использование данного состава значительно повышает производительность

4,57-7,81

1,74-4,95

0,87-3,37

1,402-2,400

0,48-2,17

0,25-0,87

0,063-0,304

0,001-0,026

2. Состав по п. I, о т л и ч а юшийся тем, что он вместо касторового масла содержит индустриальное масло.

3. Состав по пп. и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения визуальной оценки удаления состава, он содержит родамин С или водорас творимый полиграфический крас ите ль в к оличе с тве 1-3 ма с . Х.

Составитель Л Абросимова

Редактор М. Андрушенко Техред M.Ходанич Корректор В. Гирняк

Заказ 7389/18 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

145461 9 сборочно-монтажных работ и качество изготавливаемых узлов и блоков Р3А.

Формула изобретения

I . Состав для пайки, преимущественно для, защиты металлизированных отверстий и проводников печатных плат о т расплавленного припоя, содержащий каучук, масло касторовое, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества защиты и снижения трудоемкости процесса пайки путем уменьшения адгезии защитной пленки к 15 .проводникам и материалу печатных плат, он дополнительно содержит дистиллированную воду, дибутилфтала т, 2,2 -метипен-бис-4-метил-6-трет-буI тилфенол или фенил-Ы-нафтиламин, 20

257-ный водный раствор аммиака, поливиниловый спирт, глицерин или этиленгликоль и р-нафталинсульфокислоту, а в качестве каучука — водная суспензия — латекс при следующем соотноше- 25 нии компонентов, мас.X:

Латекс натуральноro каучука 78,10-91,59

Дис тиллиро в анна я вода

Касторовое масло

Дибутилфталат

2,2 -метилен-бис-4-метип-6-третбутипфенол или фенил-с(-нафтиламин

25Х-ный водный раствор аммиака

Поливиниловый спирт

Глицерин или этипенгликоль

1 -нафталинсульфокислота