Флюс для низкотемпературной пайки

(12) . госудлг стввннов ПАТЕНТНОЕ ведомство РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ1. Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий карбоновую кислоту, смолу и/шш многоатомный спирт, растворитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве карбоновой кислоты алициклическую карбоновую кислоту с одним углеродным кольцом или ее производные и алифатическую дикарбоновую кислоту, в качестве растворителя, по крайней мере, один алкилфторированный спирт общей формулы Ег-СН 2-СН 2-ОН, где Кг - алкил с 6-16 атомами углерода, при следующем соотношении компонентов, мас. И, алициклическая карбоноваяи/ или их производные 001-90,00 алкилфторированный спирт 0,01-4,О 0.2. Флюс по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит воду в количестве О,01-25 мас. и, по крайней мере, один смешиваемый с водой спирт с 2-5 атомами углерода или его изомеры.(72) Автор-заявитель Рудольф Альберт Кернер (ВЕ)(73) Патентообладатель Рудольф Альберт Кернер (ПЕ)3. Флюс по пп. 1-2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере,одну насьпценную алифатическую монокарбоновую кислоту с 12-22 атомами углерода в количестве О,01-25 мас..4. Флюс по пп. 1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере,одну алифатическую кетокарбоновую кислоту с З-5 атомами углерода в количестве 0,125 мас. .5. Флюс по пп. 1-4, отличающийся тем, что он содержит, по крайней мере, одну алифатическую гидроксикарбоновую кислоту с 3-5 атомами углерода в количестве О,1-25 мас..б. Флюс по пп. 1-5, отличающийся тем, что он содержит, по крайней мере, одну ароматическую кислоту с одним углеродным кольцом или ее производную в количестве 0,1-25 мас..7. Флюс по пп. 1-6, отличающийся тем, что он содержит четвертичную соль аммония с 4-19 атомами углерода в количестве 0,1-25 мас..2. Международная заявка РСТ 80/02663,МКИ В 23 К 35/36, 11.12.80.Изобретение относится к области пайки, в частности к составу флюса для пайки изделий в электронной и электротехнической промышленности.Известен флюс для низкотемпературной пайки изделий электронной техники, содержащий в мас.канифоль -3-30 насыщенные аш/фатические Дикарбоновые кислоты с 4-10 атомами углерода 0,1-1 О, диэтиламин 05-15, насыщенные алифатические монокарбоновые кислоты с 4-26 атомами углерода 0-30, вода, смешанная со спиртом с 2-4 атомами углерода - остальное 1 .Известен флюс для низкотемпературной пайки, содержащий смолу (канифоль) н многоатомный спирт, карбоновую кислоту, растворитель 2.При значительном снижешш доли твердых веществ за счет сокращения или отсутствия доли смолы уменьшается, соответственно, способность флюса растекаться и вспениваться. До настоящего времени этою отрицательного физического эффекта пытались избежать путем добавки тензидов (анионных, катионных,амфотерных и др.) в качестве средств, обеспечивающих растекание или вспенивание флюса. выявилось, однако, что все эти присадки без исключения не обладают достаточно долговременной электрохимической стойкостью.Кроме того, пары припоя, то есть остатки горячего флюса, испаряющиеся после пайки печатных плат вплоть до охлаждения, вследствие отсутствия смягчающей реакцию смолы обнаруживали несколько повышенную физиологическую активность.ТЕХНИЧЕСКИМ РЕЗУЛЬТНТОМ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕнни изобретения является повышение электрохгшической стойкости флюса.Флюс содержит в качестве карбоновой кислоты алгщиклическую карбоновую кислоту с одним углеродным кольцом или ее производные и адшфатическую дикарбоновую кислоту,в качестве растворителя, по крайней мере,один алкилфторированный спирт формулы Кг-СН 2-СН 2-ОН, где Кг - алкил с 6-16 атомами углерода.Флюс содержит следующие компоненты в мас. алипиклическая карбоноваяи/ или их производные 0,01 -9 О,00 алкилфторированный спирт 0,О 1-4,00.Флюс может дополнительно содержать в количестве 0,01-25 по массе, по крайней мере, 10одну насыщенную алифатическую монокарбоновую кислоту с 12-22 атомами углерода, алифатическую хетокарбоновую кислоту,алифатическую гидроксикарбоновую кислоту,ароматическую кислоту с одним углеродным кольцом или ее производным.При этом также оказывается, что для достижения долговременной электрохимической стойкости существенным является применение алкилкарбоновых кислот с добавкой алкилфторированных спиртов со структурной химической формулой ЕгСН 2 СН 2 ОН где Ер остаток фторалкила с 6-16 атомами углерода. В случае алкилфторированнььх спиртов можно использовать любой вид звеньев цепи.Флюс также может содержать четвертичную соль аммония с 4-19 атомами углерода в количестве 0,1-25 по массе, а также воду в количестве 0,01-25 по массе и, по крайней мере, один смешиваемый с водой спирт с 2-5 атомами углерода или его изомеры.Яблочная кислота относится к гидроксикарбонопым кислотам и хорошо зарекомендовала себя в случае свободных от галогенов флюсов,используемых для низкотемпературной пайки,остатки которых после пайки не требуется удалять с печатных плат. Янтарная кислота, конечно, остается очень надежным активным веществом. Поэтому в примерах имеются также ссылки и на ее использование.При использовании алициклической карбоновой кислоты - алкилфторированного спирта типа Нг-СН 2-СН 2-ОН в качестве реактива неожиданно выявилась пригодность ароматических карбоновых кислот. Пригодными оказапись, в частности многоядерные соединения. ПРИМВНЯТЬ МОЖНО также И Пщроксилированные соединения. Примерами многоядерных ароматических карбоновых кислот могут служить нафталиндикарбоновая кислота, нафталинтетракарбоновая кислота и др., а примерами ароматических оксикарбоновых кислот салициловая, оксинафтойная, оксифенипуксусная кислота и т.п. Итак можно использовать любую ароматическую карбоновую кислоту или ее производные, однако лишь в том случае, если они в смеси активных веществ при повышении температуры, под воздействием света или при подаче напряжения не поддаются термическому, оптическому или злектрохимическому преобразованию, которое может повлиять на функцию электронных компонентов.Возможна добавка алкилфторированиых спиртов типа КгЪСНтОНЬ, не являющихся поверхностно активными реактивами. Флюсы могут быть составлены также из многоатомных модифицированных спиртов вместо смолы.Изобретение дает возможность создавать флюсы для разных способов применения. Всепоследующие процентные показатели являются весовыми процентами по отношению к общему составу (если нет других указаний).Они применяются преимущественно при автоматических способах пайки погружением в расплавленный припой, они наносятся на печатные платы в виде пены, аэрозоли и т.п.При этом смола содержится в количестве 0,01-З 5.многоатомные модифицированные спирты с 2-16 атомами углерода, их изомеры И производные, в частности их сложные и простые эфиры, и оксосоединения, содержатся в количестве 0,01-90.Алифатические оксикарбоновые кислоты с 3-5 атомами углерода. Примеры используемых кислот, тартроновая, яблочная, винная и лимонная кислоты, причем яблочной кислоте отдается предпочтение.К ароматическим моно-, ди- или поликарбоновым кислотам с не менее чем одним кольцом углерода и их производным относятся бензойная, салициловая, галловая, фенилуксусная, миндальная, коричная, фталевая,терефталевая, пренитная, меллофановая, пиромеллитовая, меллитован, нафталинди- и тетракарбоновая, оксинафтойная кислоты и др. Преимущественно используется сшшциловая,нафталинди- и нафталинтетракврбоновая кислота и оксинафтойная кислота.Доля воды составляет 0,01-25. Алкилфторированные спирты со структурной формулой Ег-СН 2-СН 2-ОН, причем Кг представляет собой звено цепи из 6-16 атомов углерода,содержатся в количестве 0,01-4. Все без исключения виды звеньев цепи могут быть весьма хорошо использованы. Преимущественно используются звенья цепи с 6-12 атомами углерода.Смешиваемые с водой алканолы или их изомеры с 2-5 атомами углерода содержат как остаток смеси флюсующих веществ в количестве до 100.Путем диспергирования тонкодисперсного припоя в систему флюсующих веществ можно получить и паяльную пасту.Б. Твердые флюсы Такой продукт может быть использован дляПОКРЫТИЯ формованного ПрИПОЯ ИЛИ В КЧЕСТВЕ НЗПОЛНИТЕЛЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ПрИПОЕБ.Жидкие флюсы для автоматических способов пайки погружением в расплавленный припой.Жидкие флюсы для автоматических способов пайки погружением в расплавленный припой,пригодных для применения в области бытовойЖидкие флюсы для автоматических способов пайки погружением в расплавленный припой,ОСТНТКИ которых ПОСЛЕ ПРОЦЕССЕ ЛЕЙКИ МОГУТ быть удалены промывкой водой.Изопропанол 60,0 Модифицированный многоатомный спирт 19,0Пример 4. Наполнитель для проволочных припоев или покрытие для формованного припоя.Гидрированная древесная смола 84,5 Алкилфторированный спирт 0,3 Циклогексан-монокарбоновая кислота 3,6 Янтарная кислота 1,4 Стеариновая кислота 10,0 Нафталиндикарбоновая кислота 0,2.ВСЕ СМЕСИ фЛЮСуЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТНОСИТЕЛЬНО КОРРОЗИИ И ПОВЕРХНОСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СООТВЕТСТВУЮТ ВСЕМ требованиям, КОТОРЫЕ ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ К СБОбОДНЫМ ОТ ГЗЛОГЕНОВ флюсам.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.