Флюс для оплавления гальванического покрытия на печатных платах

 

Изобретение относится к пайке ,в частности, к составу флюса для оплавления гальванического покрытия, наносимого на печатные платы. Цель изобретения - повышение качества оплавления с одновременной защитой диэлектрика от воздействия высоких температур. Флюс содержит следующие компоненты, мас.ч.: лимонная кислота 1-5, триэтаноламин 1,0-3,5, глицерин 25-40, изопропиловый спирт 12-21. Флюс эффективен при высоких температурах оплавления, т.к. обеспечивает надежную защиту как диэлектрика, так и припоя. Пленка, образованная флюсом, прочно удерживается даже на замасленных участках поверхности платы. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 23 К 35/363

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4054215/31-27 (22) 16.04.86 (46) 23,06.89. Вюл. М - 23 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики АН 3ССР (72) О.А.Каллас и 10.Л.Куслапуу (53) 621.791.3(088.S) (56) Авторское свидетельство СССР

N- i 36S 120, кл. В 23 К 35/363,04, 1 1. 85. (54) ФЛ10С ДЛЯ ОПЛАЗЛЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТАХ (57) Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса для onИзобретение относится к области пайки, в частности к составу флюса, применяемого преимущественно для оплавления гальванического покрытия олово — свинец, наносимого на печатные платы.

Целью изобретения является повышение качества оплавления с одновременной защитой диэлектрика от воздействия высоких температур, Флюс содержит компоненты при сле.дующем соотношении, мас ° ч.:

Люмонная кислота 1-5

Триэтаноламин 1-3 5

Глицерин 25-40

Изопропиловый спирт Остальное

Диапазоны концентрации лимонной кислоты 1-5 мас.ч. и триэтаноламина

1-3,5 мас.ч. выбраны таким образом, чтобы обеспечить необходимую актив„„SU, 14 168 А1

2 лавления гальванического покрытия, наносимого на печатные платы. Цель изобретения — повышение качества оплавления с одновременной защитой диэлектрика от воздействия высоких температур. Флюс содержит следующие компоненты, мас.ч.: лимонная кислота

1-5, триэтаноламин 1-3,5; глицерин, 25-40 ; изопропиловый спирт 12-21. флюс эффективен при высоких температурах оплавления, т,к. обеспечивает надежную защиту как диэлектрика, так и припоя. Пленка, образованная флюсом, прочно удерживается даже на замасленных участках поверхности платы. 3 табл.ность флюса для растворения и восстановления оксидов. Диапазоны концентрации глицерина и изопропилового спирта определены из условия, чтобы было обеспечено качественное смачивание поверхности печатной платы и образование надежного гомогенного защитного слоя Amoca, который сохраняет свои качества в течение длительного .времени после нанесения на плату. т

Составы флюса представлены в . табл.1.

Флюс составов 1-3 хорошо защищает поверхность печатной платы при онлавлении, получается чистая, блестящая поверхность припоя, поверхностное сопротивление изоляции платы — в пределах требуемого. Образовавшиеся соединения легко смываются с поверхности платы. В составе 4 содержание

1488168 изопропилового спирта ниже минимально необходимого, поэтому флюс плохо смачивает поверхность печатной платы, по истечении 3-4 мин с момента нанесения флюса на плату появляются обрывы в слое флюса. В результате этого часть поверхности платы обнажается и такой флюс не пригоден к применению.

При содержании изопропилового спирта выше максимального количества (состав 5) флюс становится .жидким, при нанесении на платы плохо защищает поверхность платы и наблюдается интенсивное кипение и разбрызгивание флюса во время оплавления.

При определении способности флюса защищать диэлектрик печатной платы от высокой температуры и поверхности припоя от окисления при оплавлении инфракрасным излучением проводят оплавление плат в печи инфракрасного излучения. Температура платы достигао ет 220-225 С. После оплавления плат фиксируют отсутствие или наличие следующих явлений: потемнение (пожелтение) диэлектрика сухие участки на плате (высыхание флюса) окисленные участки на .поверхности припоя (пятна серого цвета).

Результаты даны в табл,2, где знак "+".Означает наличие, а знак, "-" — отсутствие соответствующего явления.

Для определения смачивающей способности флюса имитируют экстремальные условия, используют фольгирован.ные заготовки плат иэ стеклотекстолита, замасленные вазелинсвым маслом и протертые затем сухим ватным тампоном для удаления излишков масла.

Подготовленные заготовки окунают на 5 с во флюс, после чего замеряют время до появления первого обрыва в пленке флюса на поверхности фольги, Отсчет времени начинают с момента выхода заготовки из флюса.

В каждом флюсе испытывают 10 заготовок.

Результаты испытаний даны в табл.3. иэ обретения

Флюс для оплавЛения г ического покрытия на печатных х, содержащий лимонную кислОт Огоос новный спирт, о т л и ч и и -. с я тем, что, с целью по ия качества оплавления с одно иной защитой диэлектрика от в ствия

40 высоких температур, он д ительно содержит триэтаноламин, естве многоосновного спирта- ин и растворитель — изопропил пирт при следующем соотношени понентов, мас.ч:

Лимонная кислота

Тризтаноламин

Глицерин

Изопропиловый спирт 12-21 альван плата у, мн а ю щ вышен време оздей ополн в кач глицер овый с и ком

1-5

1,0-3,5

25-40

Известный флюс не позволяет при высоких температурах оплавления (220 С и выше) надежно защищать диэлектрик печатной платы, а также припой, о чем свидетельствует наличие окисленных участков припоя (10OX) и наличе потемневших участков диэлектрика платы (70X), После оплавления на поверхности плат образуется сухой продукт высыхания флюса, частично осмолившийся от высокой температуры

15 оплавления. Это позволяет заключить, что известнь и флюс.при.высоких температурах оплавления платы высыхает, в результате чего не способен защищать поверхность платы.

Предлагаемый флюс эффективен при высоких температурах оплавления, так как обеспечивает надежную, защиту как диэлектрика, так и припоя. Пленка, 25 образованная флюсом, удерживается даже в самых экстремальных условиях (вся поверхность платы замаслена) на поверхности платы в 200 и более раэ дольше.

Формула

1488! 68

Таблица 1

Содержание,мас.ч., в составе

Т т 1 Г

Компоненты

1 2 3 4 5

5 3 1

3,5 2,5 1

40 35 25

3,5

1

Лимонная кислота

Триэтаноламин

Глицерин

Изопропиловый спирт

12 . 21 18

Таблица 2

Защитные свойства флюса

Плата

Наличие .потемневших участков диэлектрИка

Наличие сухих участков на плате

Наличие окисленных участков припоя

Известный Предлагае мый

Предлагаемый звестный

Известный редлааемый

+

Таблица 3

Время удержания пленки флюса на печатной плате, с

Плата

Известный флюс Предлагаемый флюс. 1

3

5

7

9

1

3

5

7

9

0,5

0,4

0,5

0,3

0,2

0 5

0,4

0,4

0,2

0,3

92

34

70, 35

74

27

48 .

77