Флюс для низкотемпературной пайки керамических радиодеталей

 

Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса для низкотемпературной пайки керамических радиодеталей. Цель изобретения - снижение коррозионной активности и повышение термостабильности флюса. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: дибутилсебацинат 8 - 10, бензойная кислота 1,5 - 2, олеиновая кислота 3 - 3,5, авиационное масло 85 - 87. Сочетание данных компонентов флюса обеспечивает высокое качество пайки, отсутствие микротрещин, а также высокие электрические характеристики изделий. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТКИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 А1 (19) (11) (51) 4 В 2 3 К 3 5 / 36 3

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1 (21) 4298458/25-27 (22) 26.08.87 (46) 23.12.89. Бюп. Ф 47 (72) Г.В.Тарасенко, А.Д.Полейко и Л.С.Горкер (53) 621.791.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 481388, кл. В 23 К 35/363, 15.12.72. (54) ФЛЮС ДПЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ КЕРАМИЧЕСКИХ РАДИОДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к пайке, в частности к составу флюса для низИзобретение относится к паяльному производству, в частности к составам флюсов для низкотемпературной пайки, и может быть использовано в керами- . ческом конденсаторостроении для пайки и лужения конденсаторов с электродами иэ благородных и неблагородных металлов.

Цель изобретения — повышение термостабильности и снижение коррозионной активности флюса.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Е:

Бензойная кислота 1,5-2

Олеиновая кислота 3-3 5

Дибутилсебацинат 8-10

Авиационное масло МС-20 85-87

Бензойная кислота и олеиновая кислота являются активными составляющими флюса н в процессе пайки растворяют окйсные пленки и другие загрязнения на поверхности паяных узлов, ускоряют смачивание металла припоем, сникают поверхностное натяже2 котемпературной пайки керамических радиодеталей. Цель изобретения — снижение коррозионной активности и повышение термостабилъности флюса.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Ж: дибутилсебацинат

8-10; бенэойная кислота 1,5-2; олеиновая кислота 3-3,5; авиационное масло 85-87. Сочетание данных компонентов флюса обеспечивает высокое каче" ство пайки, отсутствие микротрещин, а также высокие электрические характеристики иэделий ° 2 табл. ние расплавленного припоя, улучшают

его текучесть и образование прочных связей с основным металлом. В нормальных условиях олеиновая кислота не имеет константы диссоцнации и поэтому не дает ионных загрязнений на паяемой поверхности. Кроме того, олеиновая кислота имеет температуру кипения 286 С, что позволяет избежать нагара в процессе пайки контактным способом на автоматическом оборудовании. Введение олеиновой кислоТы позволило уменьшить содержание бенэойной кислоты, что в свою очередь снизило коррозионное воздействие и отрицательное влияние флюса на электропараметры изделий (k» и tgk). Авиационное масло МС-20 является инертным носителем и обладает высокой термостабильностью, что наряду с высокой термостабильностью олеиновой кислоты позволяет смягчить термоудар в процессе контактной пайки, особенно на автоматизированном оборудовании. Дибу1530391 тилсебацинат (высококипящий сложный эфир) является растворителем компонентов флюса и способствует образованию однородной и устойчивой к расслаиванию системы. Обладая температурой кипения 344 С, он также способствует и смягчению термоудара в процессе пайки.

Флюс получают следующим образом.

В нагретый до 80 С дибутилсебао цниат небольшими порциями добавляют требуемое количество бензойной кислоты и перемешивают до получения прозрачного раствора. В полученный раствор вводят олеиновую кислоту и перемешивают до полного растворения компонентов. Раствор кислот в дибутилсебацинате вливают в заданное количество авиационного масла МС-20 и перемешивают до образования однородной смеси.

Полученный таким образом флюс обладает высокой очищающей способностью в отношении окисных пленок, обеспечивает хорошую растекаемость припоя, имеет высокую термостабильность и не оказывает отрицательного влияния на электропараметры изделий (R g> и tg|).

Пайку изделий легкоплавкими припоями с использованием укаэанного флюса производят по принятой в керамическом конденсаторостроении технологии, например контактным методом на высокопроизводительном оборудовании, входящем в состав автоматических линий для изготовления монолитных конденсаторов при температурах о пайки 240-330 С с последующей промывкой изделий после пайки в трихлорэтилене.

Примеры выполнения флюса представлены в табл.1.

Свойства флюса и возможность его применения в керамическом конденсаторостроении подтверждается результатами испытаний, данные о которых приведены в табл.2.

Как следует из табл.2, флюс не оказывает отрицательное влияние на значения R и tgS изделий, которые не ухудшаются после пайки, где они резко снижаются (k „> на порядок и

tg 3 возрастает на 25-30X). Кроме того, флюс способствует повышению каI чества иэделий в результате снижения микродефектов в процессе пайки более чем в 2 раза, причем прочность пайки

55 находится в сравнимых пределах с прототипом.

Оптимальность состава флюса под1 верждается тем, что при введении олеиновой кислоты менее минимального количества 3 мас.7. возрастает содержание бензойной кислоты и возрастает коррозионное воздействие флюса, что приводит к ухудшению электропараметров после пайки (Ки (1 10 мОм, 4 93 10 ). При введении олеиновой кислоты более максимального количества 3,5 мас.X снижается растекаемость припоя и снижается прочность пайки до 15 кг/см

При введении в состав флюса дибутилсебацината менее предлагаемого количества 8 мас.X снижается однородность флюса, а введение его более максимальной величины 10 мас.X практически нецелесообразно.

При введении масла МС-20 менее минимального количества 85 мас.Е снижается термостойкость флюса и появляются микродефекты после пайки, что снижает качество изделий, а при введении его более максимального количества 87 мас./ существенного повышения термостойкости не отмечается, но снижается количество растворителя, что приводит к нестабильности состава флюса.

Практическое применение флюса в конденсаторостроении позволяет повысить выход годных на 5-6Х за счет улучшения качества изделий в результате снижения количества микродефектов, снизить расход материалов на

2-3Х и трудоемкость на 3-5Х за счет увеличения скоростей пайки в результате исключения нагарообразования на паяльниках.

Формула и з о б р е т е н и я

Флюс для низкотемпературной пайки керамических радиодеталей, содержащий бензойную кислоту и растворитель, отличающийся тем, что, с целью снижения коррозионной активности и повышения термостабильности флюса, он дополнчтельно содержит олеиновую кислоту и авиационное масло, а в качестве растворителя дибутилсебацинат при следующем соотношении .компонентов, мас.X:

Бензойная кислота 1,5-2

Олеиновая кислота 3-3,5

Дибутилсебацинат 8-10

Авиационное масло 85-87

1530391

Таблица I

Содержание, мас.Х, в составе

Компоненты (2

Бензойная

1,5 1,75

3,5 3,25 кислота

Олеиновая

86

85

Таблица2

Значения электропараметров

Кол-во сеP. 10,4

l1 3 t мОм 10> пос пос после после пайки продо пайки айки ле пайки промывки

2,7 2,7 2,8 78 82 78 Нет 1,2-1,3 17-20

2 5 2 5 2 6 79 84 79 -"- 1 25 1 31 17 20

2 2,1 2,1 80 86 80 -"- 1,25-1 ° 33 17-20

2

Составитель Л.Абросииова

Техред Л.олийнык Корректор М.IIoao

Редактор С.Пекарь

Заказ 7813/15 Тирах 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãoðîä, ул. Гагарина, 101

Исследуемые составы флюса кислота

Дибутилсебацинат, Авиационное масло МС-20 микротрещин на 10 шт. изделий шт.

Растекаемость припоя, S,/S

Усилие отрыва вывода под углом

90 кг/си