Газообразный флюс
Изобретение относится к пайке, в частности к газообразным флюсам, используемым для защиты блестящих оловянно-свинцовых покрытий на печатных платах. Цель изобретения - повышение активности флюса, исключение отмывки его остатков и снижение окисления гальванического покрытия в процессе его оплавления. В смесь инертного и углекислого газов вводят угольную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: инертный газ 73 - 84,5 угольный ангидрид 15 - 25 угольная кислота 0,5 - 2,0. Угольный ангидрид может быть взят в виде сухого льда, а инертный газ - в увлажненном виде. При пропускании инертного газа (аргона) через сухой лед образуется смесь углекислого газа с аргоном. Такой флюс прост в приготовлении, технологичен, его применение повышает качество оплавленного гальванического блестящего оловянно-свинцового покрытия и позволяет производить оплавление без последующей отмывки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 35 24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С
4Ь
CO
CO
CCO
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4428473/25-27 (22) 23.05.88 (46) 07.02.90. Бюл. № 5 (72) А. П. Поляков и В. Е. Скородько (53) 621.791.3 (088.8) (56) Заявка Японии № 53-59700, кл. В 23 К 9/! 6, 08.01.75. (54) ГАЗООБРАЗНЫЙ ФЛЮС (57) Изобретение относится к пайке, в частности к газообразным флюсам, используемым для защиты блестящих оловянно-свинцовых покрытий на печатных платах. Цель изобретения — ловы ш ение а ктивности флюса исключение отмывки его остатков и снижение окисления гальванического покрытия в проИзобретение относится к пайке, в частности к газообразным флюсам, используемым преимущественно для защиты блестящих оловянно-свинцовых покрытий на печатных платах, применяемых во всех отраслях промышленности при изготовлении узлов и блоков приборостроительной, радиотехнической и электронной аппаратуры.
Цель изобретения — повышение активности флюса, исключение отмывки его остатков и снижение окисления жидкого гальванического покрытия в процессе оплавления
Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.0 0:
Инертный газ 84,5 — 73
Угольный ангидрид 15 — 25
Угольная кислота 0,5 — 2,0
При пропускании инертного газа (аргона) через угольный ангидрид (в виде сухого льда) образуется смесь углекислого газа с аргоном.
Углекислый газ при взаимодействии с влагой, находящейся в аргоне и атмосфере, образует угольную кислоту, которая имеет слабокислую реакцию. Поэтому при оп„„SU„„1540990 A1 цессе его оплавления. В смесь инертного и углекислого газов вводят угольную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.0 0: инертный газ 73 — 84,5; угольный ангидрид 15 — 25; угольная кислота 0,5 — 2,0. Угольный ангидрид может быть взят в виде сухого льда, а инертный газ — в увлажненном виде. При пропускании инертного газа (аргона) через сухой лед образуется смесь углекислого газа с аргоном. Такой флюс прост в приготовлении, технологичен, его применение повышает качество оплавленного гальванического блестящего оловянно-свинцового покрытия и позволяет производить оплавление без последующей отмывки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. лавлении гальванического блестящего покры тия олово-свинец активирующая составляющая среды не только защищает, но и активно восстанавливает окислы свинца и олова в ИК-лучах:
РЬО+Н2СОз= РЬ+Н О.1+СОз
ЬпО+Н2СОз= $п+Н О 1+СОз
В результате реакции восстановления окислов покрытия образуется защитная газовая среда СОз и пара воды, которые частично вступают в дальнейшую реакцию с угольным ангидридом с образованием угольной кислоты.
Данный процесс протекает очень быстро, так как в зоне реакции за счет испарения сухого льда температура газа резко снижается и находится в пределах 5 Ñ.
Резкое охлаждение зоны плавления покрытия приводит к возникновеню нового режима кристаллизации.
Скорость переохлаждения в интервале этих температур обеспечивает более высокую прочность оплавления его покрытия за счет образования мелко-дисперсной структуры закристаллизовавшейся жидкой фазы.
1540990 Таблица 1
1 омпо»енты
79,0
20,0
1,0
73
2,0
84,5
15,0
0 5
94,9
5,0
0,1
Инертный газ
Угольный ангидрид
Угольная кислота, Оптимальное содержание угольной кислоты составляет 0,5 — 2,0 мас.Я. При меньшей концентрации угольной кислоты газообразный флюс недостаточно активен, а при более высоком содержании его активность не изменяется и, кроме того, появляется возможность остатков угольной кислоты на поверхности.
При введении инертного газа (аргона) меньше 73Я газовая среда содержит большее количество угольного ангидрида, что сказывается на изменение температуры крис. таллизации в минусовую сторону.
При увеличении его содержания выше
84,5Я происходят уменьшение количества угольного ангидрида и снижение активности флюса.
Увеличение содержания угольного ангидрида выше 25Я приводит к снижению температуры в зоне оплавления покрытия и возможности наличия на поверхности угольной кислоты, что влечет за собой ужесточение промывки.
Уменьшение его содержания ниже 15Я не обеспечивает необходимого количества угольной кислоты, что снижает активность газовой среды.
Газообразный флюс приготавливают следующим образом.
Исходными веществами для получения активной добавки и необходимой температуры при кристаллизации оплавленного покрытия служат угольный ангидрид (сухой лед) и увлажненный инертный газ, например аргон, азот и другие.
В газогенератор заранее помещают угольный ангидрид и подают аргон,. пропуская
его через увлажнитель. Образующаяся смесь является газообразным продуктом реакции и поступает через специальный диффузор в зону оплавления покрытия.
Компоненты газовой среды даны в табл. 1.
Влияние газообразного флюса на свойства покрытия после его оплавления даны в табл. 2.
5 Известный состав обладает низкой активностью и высоким уровнем загрязненности, а снижение сопротивления изоляции не позволяет его применить.
Наилучшими и необходимыми свойствами
О по активности и качеству оплавления обладают составы 2 — 4.
Предлагаемый состав газообразного флюса почти безкислотный, нетоксичен, способствует образованию мелкодисперсной структуры.
Флюс прост в приготовлении,. технологичен, его применение повышает качество оплавленного гальванического блестящего оловянно-свинцового покрытия и дает возможность производить оплавление без сложной отмывки, что невозможно при применении активных флюсов
Формула изобретения
1. Газообразный флюс для оплавления блестящего оловянно-свинцового гальвани25 ческого покрытия, содержащий инертный газ и угольный ангидрид, отличающийся тем, что, с целью повышения активности, исключения отмывки его остатков и снижения окисления жидкого гальванического покрытия, он дополнительно содержит угольЗ ную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Я:
Инертный газ 84,5 — 73
Угольный ангидрид 15 — 25
Угольная кислота 0,5 — 2,0
2. Флюс по п. 1, отличающийся тем, 5 что, с целью снижения окисления жидкого гальванического покрытия, он содержит угольный ангидрид в виде сухого льда, а инертный газ — в увлажненном виде
Содержание мас.ь, в составе. (j
2 3 4
1540990
Таблица 2
Характеристика покрытия
Уровень загрязнеСопротивлеСостав ние изоляции, Ом газового флюса ния, мг/дм
Матовое
Блестящее
Составитель Л. амбросимова
Редактор Л. Зайцева Техрел И. Версс Корректор М. Кучеряв<>я
Заказ 250 Тираж 641 Полш<сн<>с
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГKIJT СССР
I 13035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская и;>б.. д. 4,5
Производственно-издательский комбинат «!Iатснт», г. Ужг<>р<>», угь I >гарни;>. 101
Предлагаемый
2
4
Известный
Еоэффициент растекания припоя
ПОС-61
1,1
1,50
1,62
1,68
0,91
3 10
1,5 ..10"
3,5.10 "
4,5 ° 10 "
4 109
1,10
1,11
1,10
1,!2
1,31 матовое и отдельные темные включения в отверстиях платы
