Флюс для низкотемпературной пайки меди и никеля

Флюс для низкотемпературной пайки меди и никеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пайке элементов и деталей радиоэлектронной аппаратуры, имеющих медные или никелированные поверхности, а также гальванические покрытия выводов сплавами олово - свинец, олово - никель или олово - висмут. Флюс может применяться как для лужения вьгоодов элементов оловянно-свинцовыми припоями, так и для пайки элементов на печатные платы . Цель изобретения - повышение активности флюса и облегчение отмьшки его остатков после пайки. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении , мас.%: щавелевая кислота 5-15; N-алкилбензнламин гидрохлорид 5-10; Н,М-диметилоктадециламин гидрохлоркд 0,01-0,05%, этиленгликсяь - остальное . Флюс обеспечивает хорошую паяемость медных и никелевых поверхностей оловянно-свинцовым припоем и легкость удаления остатков тепловой водой . Флюс активен при и обеспечивает при этой температуре коэффшщент растекания 1,7-2,0 отн.ед. на меди и 1,4-1,52 отн.ед. на никеле . Флюс позволяет отказаться от использования кислотных или сильно активированных флюсов. 4 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 35/363

ЕЕСЮЗНйЯ

; ГАТЕяти Ыцй ЕКАЙ !

,;) ..::.,ч, 1L:Г..ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5-10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280934/31-27 (22) 09. 07. S 7 (46) 23.02.89. Бюл. Н 7 (71) Минский радиотехнический институт и Институт физико-органической химии АН БССР (72) Н.С. Козлов, С.И. Козинцев, Ф.Б. Качеровская, В.Л. Ланки, С.И. Саковец и А.А. Хмыпь (53) 621.79 1.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, М 846188, кл. В 23 К 35/362, 15.07.81.

Авторское свидетельство СССР 810417, кл. В 23 К 35/362, 07.03.81.. (54) ФЛИС ДЛЯ НИЗКОТИЧПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ.МЕДИ И НИКЕЛЯ (57). Изобретение относится к пайке элементов и деталей радиоэлектронной аппаратуры, имеющих медные или никелированные поверхности, а также гальванические покрытия выводов сплавами олово — свинец, олово — никель или

Изобретение относится к пайке элементов и деталей РЭА, имеющих медные, никелированные поверхности, а также гальванические покрытия сплавами олово — свинец, олово — никель, олово — висмут.

Целью изобретения является повышение активности флюса и облегчение его отмывки после пайки.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Х:

Щавелевая кислота 5-15

N-Алкилбензиламин гидрохлорид

SU» 1459874 А1 олово — висмут. Флюс может применяться как для лужения выводов элементов оловянно-свинцовыми припоями, так и для пайки элементов на печатные платы. Цель изобретения — повышение активности флюса и облегчение отмывки его остатков после пайки. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Х: щавелевая кислота 5-15;

N-алкилбензипамин гидрохлорид 5-10;

N,N-диметипоктадециламин гидрохлорид

0,01-0,05Х, этиленгликоль — остальное. Флюс обеспечивает хорошую паяемость медных и никелевых поверхностей оловянно-свинцовым припоем и легкость удаления остатков тепловой водой. Флюс активен при 260 С и обеспечивает при этой температуре коэффициент растекания 1,7-2,0 отн.ед. на меди и 1,4-1,52 отн.ед. на никеле. Флюс позволяет отказаться от использования кислотных или сильно активированных флюсов. 4 табл.

N,N-Диметилоктадециламин гидро-. хлорид От01 Оэ05

Этиленгликоль Остальное

Активатором в составе флюса является щавелевая кислота, которая восстанавливает окисные пленки на меди и никеле. При температуре пайки щавелевая кислота частично разлагается на муравьиную кислоту, углекислый газ и воду, ч го в значительной степени облегчает ее удаление с поверхности изделий после пайки.

N-Алкилбензиламин является дополнительным активатором, который воз1459874

10

55 действует на поверхность металла бла" годаря своей способности к комплексообразованию с ионами никеля и меди.

Введение N-алкилбензипамина позвол4 ет увеличить коэффициент растекания припоев по медным и никелевым поверхностям деталей.

Поверхностно-активное вещество

N,N-диметилоктадециламин гидрохло- ° .рид способс" вует более полному удалению.остатков флюса и продуктов его разложения путем смывания теплой водой с паяной поверхности. Этилен- . гликоль используется в качестве растворителя.

Оптимальное соотношение компонентов выбрано из следующих соображений.

Уменьшение процентного содержания активаторов (щавелевой кислоты и гидрохлорида N-алкнлбензнламина) ниже 5Х.снижает коэффициент растека ния припоя как по меди, так и по никелю до недопустимых значений. Увеличение содержания активаторов свьппе указанных пределов приводит к появлению трудноудаляемых остатков, потемнению припоя. Это затрудняет операцию очистки соединений и снижает поверхностное сопротивление между печатными проводниками с 10 до

10 MOM.

Уменьшение содержания ПАВ в виде гидрохлорида Я,N-диметилоктадецнламина ниже 0,017. затрудняет удаление остатков флюса, а увеличение его содержания более 0,05Х приводит к снижению растворимости добавки в этнленгликол» и выделению осадка.

Флюс приготовляется следующим образом.

В подогретый до 70 С этиленгликоль вводят щавелевую кислоту при перемешивании, затем гидрохлорид

И-алкилбензипамина при этой же температуре, после чего не охлаждая, добавляют N,N-диметилоктадециламина гидрохлорид до полного растворения.

Полученный состав охлаждают до комнатной температуры.

Примеры выполнения флюса представлены в табл. 1.

Результаты замеров площади растекания припоя ПОС 61 с испытуемыми флюсами и определения коэффициента растекания приведены в табл. 2 (фпюсующая активность при 260 С);"

Результаты испытаний на водородный показатель (pH) и кислотное число флюсов приведены в табл. 3.

Результаты измерений величины сопротивления изоляции тест-плат (ИОм) под воздействием спиртовых растворов композиций исследуемых флюсов с различной концентрацией, измеренные при напряжении 100 В, приведены в табл. 4.

Флюсы Ф-2, Ф-3, Ф-7, Ф-9 обладают высокой фпюсукщей активностью на меди. Флюсующая активность на никеле также достаточно высока. Водородные показатели и кислотные числа испытанных флюсов находятся s пределах, допутимых по ГОСТУ. Сопротивление изоляции тестовых плат после воздействия спиртовых растворов концентра» ции 25, 15 и 10 удовлетворяет требованиям отраслевого стандарта. Остатки флюсов легко удапяются с поверхности плат промывкой в горячей проточной, воде (60-80 С) .

Флюс, содержащий активирующие компоненты в оптимальных пределах, обеспечивает хорошую паяемость медных и никелевых поверхностей оловянно-свинцовым припоем и легкость удаления остатков теплой водой.

Технико-зкономическая эффективность изобретения заключается в увеличении коэффициента растекания припоя по медным и никелевым поверхностям деталей, что позволяет отказаться от использования кислотных нли сильноактивированных флюсов, исключить использование пожароопасных спиртобензиловых смесей при удапении остатков флюса, заменить их проточной теплой водой.

Формула изобретения

Флюс для низкотемпературной пайки меди и никеля оловянно-свинцовыми припоями, содержащий щавелевую кислоту, этиленгликоль и поверхностно-активное вещество, о т л.и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы шения активности флюса и облегчения его отмывки после пайки, он дополни-. тельно содержит гидрохлорид производного бензиламина общей формулы

1459874 где R — алкип, а в качестве поверхностно-активного вещества -N,N-диметилоктадециламин гидрохлорид при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

5-15

5-19

0 01-0,05

Остальное

Та&лида 1

Состав флюс : рлс

-алкилбеивиланнн идрохлорнд авалов и слота

Снмваетси с тртдон

0 005

72,75

0,01

Сюваетсв корове

0,01

9Э

0901

95

Серн& осадок, снваетса

Тенввв! осадок, ааааетса с трудон

Ot Ol

96,4. 84

0 02

94,0

0,05 и

95>0

10

0,07

96,0

97,5

0,05

98,0

О,1

Серва! осадок

47,5

1,72 .Ф-2

65,6

1,25

43,8

60,5

1,60

1,15

55,4

74,3

1,95

1,46

57,7

78,6

2,0

1,52

Таблица 3

Флюс рН

Кислотное число, мг KOH/r

55,5

49,5

50 3

63,9

Ф-! Э 3

Ф2 5 5

ФЭ 10 5

Ф-6 10

Ф-7 10

Ф-8 10

Ф-9 15

Ф 10 . 15

Ф-2 4,0

Ф-3 3,0

Ф-7 3,5

Ф-9 4,0

Щавелевая кислота

N-Алкилбенэиламин гидр охлорид

N, N-Диметилоктадециламин гидрохлорид

Этиленгликопь ффицнеит растекании удаление остатков

MlOII9 I, фпвса водой

&2 Сюпиетсх вороно

84,5 . Серва! осадок

87,5 Сьееаетса хородо

1459874

Таблица 4

КОмпОзицни ФлюсОВ Х

Исходные тест-платы

1 Г 1

50 25 15 10

100 1000 ) 2000

) 2000

I °

200

1500

Ф-3

)2000

1200

Ф-7

1350

Ф-9

Составитель Л. Абросимова

Редактор И. Шулла Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай

Заказ 397/13 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

> 2000

) 2000

) 2000

) 2000

) 2000

) 2000

)2000