Флюс для низкотемпературной пайки

 

Изобретение относится к пайке, в частности, к флюсам для низкотемпературной пайки олово-свинцовыми припоями. Цель изобретения - повышение качества пайки за счет увеличения активности флюса при сохранении его некоррозийности и пластичности, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Флюс содержит в качестве пластификатора канифольное масло и канифоль, модифицированную N-толуолсульфокислотой и о-фосфорной кислотой в количествах от 0,4 до 0,6 и от 0,3 до 0,5 мас.% соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%: канифольное масло 25-30

канифоль модифицированная остальное. Это позволяет повысить качество пайки за счет улучшения растекаемости припоя и улучшить санитарно-гигиенические условия работы за счет уменьшения выделения токсичных веществ. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„È89955 (51) 4 В 23 К 35/363

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (212 4327756/31- 27 (22) 13. 11.87 (46) 30.06.89. Бюл. й- 24 (71) Институт физико-органической .химии АН БССР, Белорусский научноисследовательский санитарно-гигиенический институт и Всесоюзный научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт кабельной промышпенности (72) Б.Г.Ударов, P Ã.йпяшинский, Э.Н.Мануков, А.Ю.Клюев, М.Г.Тупиков, Д.И.Белый, А.Е.Израилев, Т.И.Левашова, Л.В.Изотова, В.И.Талапин и А.Л.Перцовский (53) 621. 791. 3 (088.8) (56) Справочник по пайке / Под ред. И.Е.Петрунина. М.: Машиностроение, 1984, с. 119, табл. 7. (54) ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ПАЙКИ (57) Изобретение относится к пайке, Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для низкотемпературной пайки оловосвинцовыми припоями, и может быть использовано при ручной пайке и лужении электромонтажных элементов, металлических поверхностей печатных плат и выводов электрорадиоэлементов в иэделиях бытовой радиоаппаратуры.

Флюс предназначается для удаления окисной пленки с острия паяльника, паяемых поверхностей и припоя, а также для защиты их от окисления в процессе пайки и снижения поверх2 в частности к флюсам для низкотемпературной пайки оловосвинцовыми припоями. Цель изобретения — повьппение качества пайки за счет увеличения активности флюса при сохранении его некоррозийности и пластичности, а также улучшения санитарно-гигиенических условий труда. Флюс содержит в качестве пластификатора канифольное масло и канифоль, модифицированную п-толуолсульфокислотой и о-фосфорной кислотой в количествах от 0,4 до 0,6 и от 0,3 до 0,5 мас.Х соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.Х: какифольное масло 25-30; канифоль модифицированная остальное. Это позво-. ляет повысить качество пайки за счет улучшения растекаемости припоя и улучшить санитарно-гигиенические условия работы за счет уменьшения вьделения токсичных веществ. 1 табл. ностного натяжения на границе металл — припой — флюс .

Цель изобретения — повьппение ка:чества пайки за счет увеличения активности флюса при сохранении его ненекоррозионности и пластичности и улучшение санитарно-гигиенических условий труда за счет использования пластификатора, не вьделяющего токсических веществ при пайке.

В качестве канифоли флюс содержит канифоль, модифицированную и-толуолсульфокислотой и о-фосфорной кислотой в количествах от 0,4 до 0,6 и от 0,3 до 0,5 мас.Х соответственна

1489955 при следующем соотношении компонентов, мас.%.

Канифальнае масло 25-30

Модифицированная канифоль Остальное

Во флюсе испальэуют канифольное масло, представляющее собой светложелтую массу (d 1,002, кислотное число 48) .

Модификацию сосновой живичной канифоли осуществляют путем нагрео, вания ее до 155-160 С в присутствии п-талуалсульфакислаты и а-фосфорной кислоты в количествах- от О, 4 до О, 6 и ат 0,3 да 0,5 мас.X соответственна и последующей выдержки ее при перемешивании при этой температуре в течение 15-20 мин.

Пример 1. 99,1г (99,1 мас.%) канифоли живичной сосновой первого сорта (ГОСТ 19 113-73), 0,5 г (0,5 мас.%) п-талуолсульфакислоты

1 водной (ТУ 6-09-3668-77) и. 0,4 г (0,4 мас.%) о-фосфорной кислоты 25 (ГОСТ 10678-76) загружают в трехгорлую колбу, "íàáæåííóþ механической мешалкой, прямым холодильником и

1 термометром. Смесь нагревают до

;20 С,, после чего приводят в действие мешалку. Поднимают температуру смеси да 155 С и выдерживают продукт при перемепп вании при этой температуре в течение 20 мин, затем охлаждают ега да 120 С и сливают продукт в тару, Получают канифоль, модифици35 р ованную и-тблуалсульфокислотой (0„5 мас„%) и а-фосфорной кислотой (0,,4 мас,.X), представляющую собой темна-коричневую стекловидную мас4О су (d 1,031) с выкадом 99,5%.

Канифоль, модифицированную различными количествами .этих кислот, получают аналогично примеру 1 °

П р и м e p 2. Флюс получают смешением при 120 С 72,5 r (72,5 мас.%)

45 модифицированной канифоли и 27,5 г (27,5 мас.%.) канифального масла в течение 3-5 мин. Охлажцают до 1820 С, Флюс представляет собой корич-, невую пластичную массу (d 1,,025) . О

Составы флюсов, содержащие раз- личные количества модифицированной канифоли и пластификатара получаю аналогична примеру 2.

Ак "л-вность флюса — коэффициент растекаемо ти припоя ПОС 61 на медных пластинках при 260+5 С, рассчитывают как отношение площади растекания припоя под действием предлагаемого флюса к площади растекания ; канифоли живичнай сосновой марки А.

Флюсы испытывают в виде 20%-ных ра-, створов н этилавом спирте (ГОСТ

17299-78). Абсолютная погрешность епределения активности флюсов при вероятности 0,95 равна +0,03, погрешность измерения температуры припая +2 С.

Составы и активность предлагаемых флюсов и прототипа приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, оптимальнае количество п-толуалсульфокислоты и о-фосфорной кислоты для модификации канифоли составляют соответственно от 0,4 до 0,6 и ат

0,3 до 0,5 мас .% (примеры 2, 3 и 4) .

Использование этих компонентов в количествах, меньших оптимальных (примеры 6 и 8), сопровождаются снижением активности флюса. Увеличение количества этих кислот по сравнению с оптимальным нецелесообразно, так как не привоцит к существенному росту активности флюса (примеры 5 и 7) и может привести к снижению объемного сопротивления модифицированной канифоли.

Оптимальное содержание канифольного масла составляет 25-30 мас.X (примеры 2 и 4), так как при содержании масла в количествах менее 25% флюс становится хрупким„ а при содержании масла вьппе 30% флюс теряет способность сохранять свою форму при комнатной температуре и становится липким.

Из приведенных даннык следует, что предлагаемые составы флюса обладают значительно большей активностью (1,7) по сравнению с прототипом (i 1), что соответственно обеспечивает существенное увеличение прочности паяных соединений.

Использование изобретения позволяет повысить качество пайки эа счет лучшей растекаемости припоя и улучшить санитарно-гигиенические условия работы за счет уменьшения выделения токсических веществ, образующихся при термическом разложении флюса в процессе пайки.

Формула из обретения

Флюс для низкотемпературнай пайки, содержащий пластификатаа . ка5 14899 нифоль,отличающийсятем, что, с целью повышения качества пайки за счет увеличения активности флюса при сохранении его некоррозионности и пластичности, а также улучшения

6 санитарно-гигиенических условий труда, он в качестве пластификатора содержит канифольное масло, а в качестве канифоли — канифоль, модифициро- 10

55 6 ванную и-толуалсульфокислотой и о фосфорной кислотой з коли ествах от 0,4 до 0,6 и от 0,3 до 0,5 мас.% соответственно при следующем соотно. шенин компонентов, мас.%:

Канифольное масло 25-30

Модифицированная канифоль Остальное

Активность флюса по меди физические свойства флюса Пример

Составы флюса

Канифоль модифицированная, мас. %

Ка нифол ьное масло, мас .% п-Толу- о-Фос олсуль- форна фокис- кислота лота

Известный Дибутилфта(прототип) лат 20 канифоль живичная сосновая

Х сорта

75 0 25,0

Пластичная масса светложелтого цвета

1,70

Пластичная

0,4

2 0,4 масса коричневого цвета

27,5

ЗО,О

30,0

2 „5

30,О

33,0

Липкая коричневая масса

Твердая, хрупкая масса ко 10 0,5 0,4

1,76

22,5 ричневого цвета

Составитель Л.Абросимова

Редактор Н.Киштулинец Техред;М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 3622/19 Тираж 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", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Содержание модификаторов в кани фоли модифицированной, MBC ° %

3 О 5 О 4

4 0,6 0,5

5 О 7 О 4 б О 5 О 2

7 0,4 0,6

8 О,З 0,4

9 О,б 0 3

72 5

70,0

70,0

72,5

?2,5

70,0

67,0 и

И !!

М м

И

1 71

1у 73

1% 74

1,65

1,71

1, 64-

1,7О