Флюс для низкотемпературной пайки и лужения

 

Изобретение относится к пайке, в частности к составам флюса для пайки и лужения легкоплавкими припоями, и может быть использовано при изготовлении приборов различных типов. Цель изобретения - повышение активности флюса по отношению к стали и окисленным цветным металлам и прочности паяных соединений во времени. Флюс содержит, мас.%: канифоль 10 - 60

смесь, состоящая из четвертичной аммониевой соли и 0,5 - 10 (от веса четвертичной аммониевой соли) соли амина 0,1 - 10

этиловый спирт - остальное. Предел прочности паяных соединений через 6 мес. составляет 45 - 55 МПа. Допайка составляет 0,8 - 1,2%. Наличие коррозии не наблюдается. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5})5 В 23 К 35/363 щей формулы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К.АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720084/27 (22) 17.07.89 (46) 07.07.91. Бюл. М 25 (71) Институт физико-органической химии

АН БССР и Производственное объединение

"Минский часовой завод" (72) В.С.Солдатов, В,Н,Власенко, И.В,Кулевская, П.А.Корзун, В.А.Купцов, В.В.Коваленко, Л.В.Новицкая, Л.Ç.Мороз и

Л.Н.Скрипниченко (53) 621.791.3(088.8) (56) Припои и флюсы для пайки. ОСТ 4 ГО, 033.200. (54) ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ПАЙКИ И ЛУЖЕНИЯ

Изобретение относится к области пайки, в частности к флюсам для низкотемпературной пайки и лужения, и может быть использовано при пайке конструкционных изделий и электромонтажных элементов в приборостроении и автоматике и при изготовлении узлов радиоэлектронной аппаратуры на печатных платах, Цель изобретения — повышение активности флюса по отношению к стали и окисленным цветным металлам и прочности паяных соединений во времени.

Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: канифоль 10 — 60; смесь четвертичной аммониевой соли об,, .Ж „„1660910 A1 (57) Изобретение относи- ся к 11айке. в - з».— ности к составам флюса для пайк-.1 и л,же ния легкоплавкими припоями, Ll л1ожет бы н: использовано при изготовлении приборов различных типов. Цель изобретения - i10L!Liшение активности флюса по о ношению к стали и окисленным цветным металлам,1 прочности паяных соединений во времени.

Флюс содержит, мас.,4: канифоль 10-60; смесь, состоящую из четвертичной аммониевой соли и 0,5 — 10, (от массы четвертичной аммониевой соли} соли амина, 0,1 10; этиловый спирт — остальное. Предел прочности паяных соединений,ерез 6 мес составляет

45-55 МПа. Допайка составляет 0 8-},2;4.

Наличие коррозии не наблюдается 1 тлбл. (В1-C1-С1в-алкил; Й2-R,Î(Ñ2HÈ1LH- "где R. — остаток высших жирных спиртов; Вз-C}С1в-алкил или нафтенильный радикал; R 1-}:.з может быть группа СН2СН".ОН; г}-С1-С -алкил, группа (CHgCHzO)m; Н,> = 1-5; А

СбН55Оз }:СНЗСОО; С} СНЗЯ04 НСОО или их смесь). С 0,5 — 10% от массы четвертичной аммониевой соли с солью амина 0,1-10; этиловый спирт — остальное.

В качестве солей аминов можно использовать вещества, выбранные из группы солей муравьиной, уксусной, соляной. иодистоводородной и т.п, кислот l1 октадциламина, дециламина, дидециламина, диметилоктадециламина и т.п.

Флюс является высокоактинным, нскоррозионным и водонесмываемым, т.е, универсальным, он способен паять как сталь, так и цветные металлы, QH устраняет 01р.!цательное действие зарядов стати еского электричества на паяемые радиоэлементы L1 обладает лучшим пенообразованием при флюсовании методом вспенивания флюса, Механизм влияния смеси четвертичной аммониевой соли и соли амина на активность флюса и качество паяных изделий сложен и недостаточно ясен. Можно предположить, что эта смесь оказывает влияние на процесс удаления окисной пленки и смачивания металлов как за счет более эффективного очищения их поверхности от адсорбированного слоя газовых молекул, следов жировых загрязнений и т.п„так и за счет адсорбции молекул поверхностно-активного вещества на поверхности. расплава и твердого металла.

Для экспериментальной проверки заявляемого флюса были приготовлены флюсы различного состава по следующей методике, Сосновую канифоль растворяют при перемешивании в этиловом спирте, к полученному раствору добавляют предварительно полученную смесь триметилоктадециламмоний формиата, содержащую диметилоктаДециламин муравьинокис= лый, Растворение смеси осуществляют при комнатной температуре в течение 15-30 мин при перемешивании, полученный однородный раствор флюса используют как обычно.

Составы предлагаемого флюса, паяемый металл, результаты испытаний качест-" ва пайки: количество допаек, прочность паяных соединений во времени (испытано путем измерения предела прочности паяных соединений через 6 мес) а также характеристика коррозионной стойкости паяных соединений (испытано в камере влажно сти в течение 56 сут при 40+2 С и относительной влажности 98 =" 2%)приведены в таблице. Во всех приведенных примерах отмывка остатков флюса после пайки производилась с помощью органических растворителей.

Из таблицы следует, что флюс предлагаемого состава (примеры 3-7) обеспечивает наиболее высокую по сравнению с известным активность по отношению к стали и окисленным цветным металлам при одновременном отсутствии коррозии, более высокую прочность паяных соединений во времени.

Использование в смеси четвертичной аммониевой соли и соли амина более высокой или более низкой концентрации соли

1660910

Формула изобретения

Флюс для низкотемпературной пайки и лужения, содержащий канифоль, соль амина и этиловый спирт, отличающийся тем, что, с целью повышения активности по отношению к стали и окисленным цветным металлам и прочности паяных соединений во времени, он дополнительно содержит четвертичную аммониевую соль общей фор30 мул ь 1

R2 ! 1 = 3

Rq

З гд, R<-С -С в-алкил;

R > R5O(CzH40)2 СН, где R5 — остаток высших жирных спиртов;

R Ñ1-С18-алкил или нафтенильный радикал, R,-R может быть группа СН2СН20Н;

R4 -С1-С5-алкил, группа (СН2СН20)п Н, д

= 1 — 5; А -С6Н5303,"); СНЗСОО; С(СН3504:

Н СОО, 4> или их смесь в смеси с солью амина при содержании соли амина 0,5-10% от массы четвертичной аммониевой соли при следующем соотношении, мас, %:

Канифоль 10-60

Смесь четвертичной аммониевой соли указанной формулы с солью амина 0,1 — 10

Этиловый спирт Остальное амина (примеры 8,9) не приводит к получению положительного результата. При введении во флюс более низкой концентрации указанной смеси (пример 11) все показатели ухудшаются, при более высокой (пример 10) флюс становится слишком вязким, при этом увеличивается расход четвертичной аммониевой соли, При использовании смеси четвертичной аммониевой соли и соли амина

10 другой природы (пример 12) положительный эффект также не был достигнут.

Использование флюса позволяет повысить качество паяных соединений и прочность паяных соединений во времени; производительность труда в процессе пайки за счет снижения брака и трудоемкости процесса, устранения дефектов пайки; качество приборов и радиоэлектронной аппаратуры, 20

1660910

I х

1Х

Io х Х

1а

le „x

It(E 0(1Э О Ф (аоо

11Х ХО

Э а 6 л ю а л

»О см сч л Юл л ° ° м лco

СЧ л

6Я

Ф о

В

1»

О

Cd

Ю

Ф ° о1

Ю м

° ° л ф

° » °

-Ю ф сЧ л а л о

Ф с6

Я

t(Ц

Ю

Cd х

Q:ж

0(Я

Ц

Ю

»6

Ф ж

0(Я с6 х

0(с:(Я Я

° х.0(Ю Ю

Я cd с6 х х

:d Ф Ф ж жж

t(T

lO Ю

С6 с6 х ж о

Ю

Ql а

Ф .o Б

Ф

О 0 ;

= u

Ф о

О с» е с х о а

u z

С0

Ф о q х о д о (Х иЮХ

Ф Б а 16

Э Cd

ОХ х ео о

Х 4

О QlФ д

Ф g o хо хи юя

Ю

Ф Б д а 10

o ) z

e o о Ф х о с«

e e e

Х 1

О Х О

» х и о х с а ю!

I )

I д с

М N с6 с6

e v

О Ql

Ql

Х с х х с6

Х С0 с6

Ф

v o х лс

c e х с» Б

16 х е

Ф»

2 д

О О

Х Ф

С Ф.V

С6 о

E х

Ф х ои

z v

О Cd

A Е

61 х х с6

% а

Э

t( о и

Ю л

Ю м

«х

1 Ф

1 Ы

I Я

1 сб

I Е

1 с0

Ф о

t(t(о с6 С« е«м о

Х.6 1

o o ц х х х

E CdO

0(Х х к а

Е«ОО Х

eqv u с6

С(сХ Х Б д х 5 .с

1 !

l

I.

1 !

1

1

1

1

1

Ц

v х о х к х а

1 х х оz. t:

О с6 V х о х х

c6 CQ

Ф,(- О

° « с») х х

5 (-» Х

cIl и о х

v сч о

1 сс4

О о и

1 0 о.3 е а

I Х

1 Х Z

I Ф

I М Х

>х х

1 1« о

I Ф

1 Х

I C»C

О

Я

1« е

1 в

I c6

1 34

1»Х

1 с6

1И

1О

10 lc»»

1

1

1Э

IХ

1Х о

1Х а

Ig а

1ж х

Ю Ю Ю

Ю 0 л ° б э O О с 4 + dc»»c c«. с 4 Q

1 1 х о

Z E 0( с6ЕО

1 Z IQ

0( с6 л

- о хю х о с6 с с6

oîz

1 Х 0(О

Е 4ldtgo

Э Х 1» t( с6 ZОХО

ы ихоа

2Я и о й":(Й л ю л ° л О с 4 Л т лл ц х с6 Х Z

1- ХО(О

Ф а с6 С х 8 х х,д а о ы. (а хх о

&»О Х Е» Х

ООФД х ezzcQ

Z Z Х Cd м охая л Ю л

6 м л л л л

Ю Ю с л ф Ю 00

С 4 л

1660910

О

>с > и

О О л л

CO м

-.> СО

» л с»1 о л

О О л л

- >.о .4

>Л

О О л ° о

>о оъ

М M С>1

CO л м с1 е х х

М

И о о х сс л с4-

° ° сч л м л

>о л л с 1 сЧ

С,1 СО СЧ л л л м с4 м>

Ц

Я !

10 с6 х э х с!

И

lO

»6

Э х

lB

Юх

1 о х о

1:! I о х о о а со е а

Э о о а

61 а

U Б

Э о х 2 и

6 1 О

0 4

& Х с

Р с6 cd

= Б

I э о о э е

О Х

61 Б о QJ х э

Х 1

Э 4 о о х о

И 4

o e

16

Х cd

Ф о u о

o e х

»6

Ф и х с

>Q

Ц с6

»

О

1 - ю

С

Л С1

О

D л О

О м

О

О

О

>О CO

О О л О

О О

СЧ СС1 сс> л г-6

О

If1

c»J

I х

1

8 о

>и

° О

16 о

>Q

Ц о е х х

>х

16 о х ст>

>х с>

16 о

1 : о

-9 х х

>Q

1» о

8 х с6

A >х о э х

z o

v z о а

Э а

Э о Б

Ql с6 о ц х д и

Э л g o

0 4

v o x ь >х

° х х с о

Е!

» Е о

Г»

& й!

Е 61 х

tf 0 о ы.6 6О х о а

Х Ql tf с6 Е Х

О 4

° d

cd х х

Е с6 у

«!

tf o

4 м о

CO

g»

М с6 О

1- х

c6 и !

»

Э О

Х с6

CO CC> л л

o o

1 х о е (х с6 Э Х

qzo хм о

eo

1-- u

Я М с6 Х х с6 с6 х ь х!

» Ф Ь с6 Ь! х д>х э о х !» о

Э ХЕ4

Z O c6 O

ОЕХЦ

Л О л о

1о с 4

1 I 1

cd >Х х c>J х >х ох э о

1» Э tf cd

ХсОс6Х !

- о ь э э я М >о

6ОО

u g qe э х t(g

z o

E»» QJ цЕм Е

>Q С »Х с6 ох хо

Э . >Х Х 4

ZэБZo

О С Х с6 Х сс с6 Б

Х 16 е

Э

Д о и

Х с6

Х Э !»

o e v о а

>О

Э а

Э и Б

16

Ф с6 о ц

Х 1 х о

Э . о и 4

Ql

Х

О Х

E«î

Е W

go х

Э

Я о л а э

&» Е с6 х х

Е с6 ц о

Х 4 х о э х а!

» х

cd с6 Х о

>й о ц >х

Р> .с> х о о э х « е !" х х э

cf Е С1 о а

lO

Э а

Ф

О Б

Я

Э с6 о g

Х 1 х о

Э ,6 ХС

Ц 0 4

cd Х Ф

E Х

О О Х

>х,х э о

Е Е

OZc6

tf с6 1» х о

I M 4 с!.ц .э о

15 Х ьou

Э tf Х

E. Х6.С О эол

Е Х л Х

Ц ОО,6

6J 1- Х O.

>6 Х С>С:л>

tf Х E» Z

О С !

=! >с! -» Х Х о g х эо ах о о

М ООВZ

1660910

D О л

Е3 ф Л

Yl < 3 л LQ с3 с л

СО (3

О1 л

СМ

00 л

Ц

I

1 .1

1

1 1.

С3 л

Р1

D

3Л

СМ о о л о о с 1

С) D л

СМ

С3с

D л

Ch л

ССс

С Ъ

Ф Т

1 !

Э йГ 1

Я

1 cd 1

ЭЦХ

3": о о g

) Р! кохо оиоц

l

I

CV 1л

1 Cl

1 И и

1 и

1 и и

3 о !

&»

М Э о

Е

& 33 м, и

Ж Э

Э м о

dI о х х и

Х >Х о х

g x

lx .О

lIl о

33

3 о

Е х

Х о

3ч о

1

1

I

1 ! ! °

1

5l!

3":1

3О1

cd) 1

Э!

Э! о л

С3

Х

Г щ 2 х е

Э

D Э и о и И х и о

Э о а щ л л

Оъ ф

h3 <М

У

Э В; и и

3 Э

Оdl O

Л С3 л

С3

,о! о

3:! о

Ц о

k.o 3 оа с о а и И

Э «б о р

x v и33 О

Э о а С3 л

Б (б 3

D Э О о и 2 ж и о

Д Э о х

Р и ам о х

g o о

М Ф

do Д с Ъ а

Е и (1

У

Э g и и

5 Э.

О Э