Флюс для лужения и пайки

 

ОП ИСАНИЕИ ЗО6РЕТЕ Н И Я

„,$96145

Союз Советских

Социалистических

Республик

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) Авторы . изобретения

Л. Г. 3 ииько и А. Г. Шульженко (71) Заявитель (54) ФЛЮС ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ И ПАЛКИ

Изобретение относится к паяльному про-изводству, в частности к составам флюсов для пайки легкоплавкими припоями, применяемыми при пайке преимущественно агеди с нанесенным никелевым покрытием для монтажа узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры.

Известен флюс (1) для лужения неблагородных металлов следующего состава, sec%:

Глицерин 84 — 96

Фосфорная кислота 2 — 10

Поливииилпиролидон низкомолекулярный 2 — 6

Недостатком известного состава является коррозионность флюса (наличие в составе свободной кислоты), трудность отмывки остатков флюса после пайки (очистка после 15 пайки от остатков флюса производится в горячей воде, нагретой до 50 — 60 С с добавлением моющих веществ типа ОП вЂ” 7).

7,5 — 40

1 — 70

18 — 75

Известен также флюс (2) дующего состава, вес. О/0..

Этилеигликоль

Органический растворитель

Малеионовый ангидрид

В качестве растворителя может быть использована вода.

Недостатком- указанного флюса является наличие в его составе малеииового ангидрида, который в условиях пайки разлагается на активные кислотные остатки, что может послужить причиной утечки тока между изолированными токоведущими дорожками печатных плат в жестких условиях эксплуатации, а также сложная технология его изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является флюс (3) для низкотемпературной пайки следующего состава, вес. ч.:

Эфир фосфорной кислоты и спира (сорбитол или маннит} 10

Полиэтиленгликоль 90

В этом составе эфир фосфорной кислоты и сорбитола (или маннита) — носитель активной составляющей, полиэтиленгликольрастворитель.

Недостатком этого водорастворимого флюса является то, что ои не обладает достаточной активностью при пайке меди с нанесенным никелевым покрытием.

996145

Меди, никелированной гальваническим способом

Фосфорнокислый эфир оксиэтилированного спирта жирного ряда

Фракции С -С

Меди

Этиловый спирт о

75,0

29,0

75

60

36,0

100

40,0

120

Цель изобретения — повышение активности флюса при пайке деталей с нанесенным никелевым покрытием и снижение коррозионного воздействия на паяемые материалы.

Поставленная цель достигается тем, что 5 флюс для лужения и пайки, содержащий эфир, получаемый взаимодействием фосфорной кислоты и спирта, органический растворитель, в качестве спиртового компонента эфира содержит оксиэтилированные спирты жирного ряда с числом атомоь. углеро1О да С,— С,s при следующем соотношении компонентов, вес. О о:

Фосфорнокислый эфир оксиэтилированных спитов жирного ряда с числом 15 атомов углеродаС.,— С,5 10 — 35

Органический растворитель 65 — 90

Применение фосфорнокислых эфиров оксиэтилированных спиртов позволяет значительно снизить поверхностное натяжение ® расплавленного припоя в процессе лужения или пайки и тем самым интенсифицировать процесс. Кроме того, сочетание оксиэтиленовых радикалов и фосфорнокислых групп в молекуле эфира способствует ослаблению хемосорбционных связей окисной пленки паяемых металлов с самим металлом и, тем самым облегчает процесс растворения окислов в среде флюса. Остатки флюса легко смываются водой или органическими растворителями, например, этиловым спиртом. ЗО

Флюс приготавливают обычным смешиванием применяемых компонентов.

Пример. Приготовлены четыре состава предлагаемого флюса и флюса-прототипа.

Флюсующую активность флюсов оценивают по площади растекания 0,1 г навески припоя ПОС 61 при температуре пайки 260—

10 С на медной подложке 25 Х25 Х 1,0 мм

Наименование компонентов и на подложке из меди с никелевым покрытием.

Коррозионность остатков флюсов оценивают визуально по изменению внешнего вида металлической подложки после квазипайки, хранящейся в нормальных условиях в течение месяца.

В первой испытуемой группе образцов остатки флюса после квази-пайки не удалялись, а во второй - удалялись.

При этом некоррозионными считают те составы флюсов, которые не изменяют внешнего вида испытуемой подложки и своих остатков в процессе испытаний. Минимальная площадь растекания навески припоя в условиях квази-пайки, указывающая на способность флюса оптимизировать процесс пайки, равна 36 мм .

В таблице представлены примеры выполнения флюса и результаты испытаний.

Из полученных испытаний видно, что состав флюса оптимизирует процесс пайки и не вызывает коррозии паяемых поверхностей.

Таким образом, использование в данном составе флюса для лужения и пайки, преимущественно никелевых поверхностей, в качестве спиртового компонента эфира оксиэтилированные спирты жирного ряда с числом атомов углерода Ст — С, позволяет оптимизировать процесс лужейия и пайки легкоплавкими припоями, не оказывая коррозионного воздействия на паяное соединение, что дает возможность создания надежной аппаратуры в микроминиатюрном исполнении с заменой серебра.

Технико-экономический эффект по сравнению с прототипом достигается путем замены серебряного покрытия на никелевые и его сплавов, а также путем улучшения качества паяного соединения.

Плошадь растекания навески

ПОС-61, мм

996145

Формула изобретения

Флюс для лужения и пайки, содержащий эфир, получаемый взаимодействием фосфорной кислоты и спирта, органический растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения активности флюса при пайке деталей с никелевым покрытием и снижения коррозионного воздействия на паяемые материалы, он в качестве спиртового компонента эфира содержит оксиэтилированные спирты жирного ряда с числом атомов углерода 10

Ст — С15 при следующем соотношении компонентов, вес. о/о..

Фосфорнокислый эфир оксиэтилированных спиртов жирного ряда с числом атомов углерода С вЂ” С,> l 0 — 35

Органический растворитель 65 — 90.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 710794, кл. В 23 К 35/362, 09.06. 78.

2. Авторское свидетельство СССР № 715267, кл. В 23 К 35/362, 02.02.78.

3. Патент США № 4180419, кл. В 23 К 35/34, 25.12.79 (прототип).

Составитель Л. Абросимова

Редактор М. Товтин Текред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 798/22 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4