Флюс для пайки друкованих плат

Изобретение относится к пайке, в частности к составу порошкообразного флюса, не требующего удаления его остатков после пайки печатных плат и может быть использовано в радиотехнической, приборостроительной и электронной отраслях промышленности. Наиболее близким к предлагаемому является флюс для низкотемпературной пайки, не требующей удаления остатков после пайки, содержащий йодид натрия 0,1 - 1%, цезий хлористый 0,1 - 1%, адипиновую кислоту 2,0 - 4,0%, воду дистиллированную 1,0 - 2,0% и спирт этиловый остальное. Недостатками этого флюса являются высокий процент (до 92%) этилового спирта и существенное влияние остатков флюса на сопротивление изоляции диэлектрика печатных плат при климатических испытаниях на влагоустойчивость (II й класс жесткости согласно ГОСТ 23752 - 79). Наличие большого количества этилового спирта (органического растворителя) во флюсе делает его экологически небезопасным, а производство, использующее его - пожароопасным. Наличие ионогенных компонентов йодида натрия и цезия хлористого, увеличивающих активность флюса во время пайки, существенно повышает электропроводность остатков флюса на печатных платах во влажном климате, а наличие ионов хлора снижает коррозионную стойкость металлов и покрытий. В основу изобретения положена задача создания порошкообразного флюса для пайки печатных плат на основе дикарбоновой кислоты, позволяющего производить пайку без удаления остатков флюса и существенно снизить степень загрязнения атмосферы органическими веществами. Поставленная задача решается тем, что флюс для пайки печатных плат, содержащий дикарбоновую кислоту, дополнительно содержит гетероциклическое соединение из группы азимидов при следующем соотношении компонентов, мас.%: Преимущества предлагаемого флюса заключаются в том, что благодаря соединению дикарбоновой кислоты с гетероциклическим соединением из группы азимидов, представляющих собой кристаллические вещества, создан флюс, не содержащий органических или других растворителей, Флюс представляет собой мелкодисперсный негигроскопичный порошок, который наносится на печатные платы путем распыления, Отсутствие органического растворителя (спирта) в составе предлагаемого флюса позволяет существенно снизить загрязнения атмосферы органическими веществами. Благодаря установленному соотношению дикарбоновой кислоты и гетероциклического соединения из группы азимидов обеспечивается высокое сопротивление изоляции диэлектрика печатных плат во влажном климате без удаления остатков и продуктов распада флюса. Введенное гетероциклическое соединение из группы азимидов в процессе пайки образует с дикарбоновой кислотой органические соединения, степень диссоциации которых меньше, чем у флюса-прототипа. В результате существенно снижается электропроводность остатков флюса, особенно во влажном климате, и повышается сопротивление изоляции диэлектрика печатных плат. Приготовление флюса ведут следующим образом. Взвешивают необходимые количества дикарбоновой кислоты и гетероциклического соединения из группы азимидов и производят их перемешивание в неметаллической таре. Помещают полученную смесь в шаровую или другую аналогичную мельницу и осуществляют помол до получения частичек компонентов флюса не более 15мкм, после чего флюс расфасовывают в полиэтиленовые пакеты. После расфасовки пакеты запаивают и хранят в затемненном месте до использования флюса. Срок хранения флюса не более 6 месяцев. Перед пайкой плат, например волной припоя, флюс наносится на платы с установленными радиоэлементами путем его распыления. При этом частички флюса прилипают тонким слоем к микрошероховатой поверхности плат и выводов радиоэлементов. При соприкосновении печатной платы с волной припоя при температуре 200 - 260°C на поверхности платы образуется расплав флюса, который смачивает все паяемые поверхности и затекает в капиллярные зазоры. В результате обеспечивается хорошая растекаемость припоя ПОС-61 или ПОСК 50 - 18 на медных, серебряных и никелевых покрытиях. Печатные платы после пайки не имеют видимых следов загрязнений и не липкие. Предлагаемый флюс позволяет осуществлять качественную пайку радиоэлектронных блоков на печатных платах как механизированным (волной припоя), так и ручным способом (электропаяльником). Запаянные печатные платы, при необходимости, могут покрываться влагозащитными лаками без ухудшения адгезионных свойств лака. Пример конкретного выполнения флюса. Помещаем в шаровую мельницу 1кг азимидобензола и производим его. помол в течение 10 15 минут. После выгрузки из мельницы просеиваем его через вибросито с ячейкой 100 - 120мкм, Непросеявшиеся частицы подлежат повторному помолу при изготовлении новой партии флюса. Аналогично поступаем и с 1кг адипиновой кислоты. Взвешиваем 0,8кг адипиновой кислоты (просеянной) и 0,2кг просеянного азимидобензола. Помещаем навески кислоты и азимидобензола в фарфоровую посуду и перемешиваем в течение 15 минут. Примеры составов флюса и его технологические характеристики приведены в табл.1 и 2. В качестве дикарбоновой кислоты взяты адипиновая и пробковая кислоты. В качестве гетероциклического соединения из группы азимидов взяты азимидобензол, азимидотолуол. При определении активности флюса по коэффициентам растекаемости согласно OCT.ГО.033.200 установлено, что составы 1, 1а обладают недостаточной паяющей активностью, особенно на никелевых покрытиях. После пайки печатных плат с металлизированными отверстиями наблюдается значительный процент непропаянных отверстий (до 2%), а на платах без металлизации отверстий - более 8%. Наилучшими технологическими свойствами обладают составы 2 - 5, 2а - 5а. Печатные платы после пайки не имеют видимых следов загрязнений, так как при этом компоненты флюса практически полностью распадаются под воздействием температуры припоя в течение 3 - х секунд. Процент непропая снижается до 0,05 - 0,15%. Существенно (в 2 - 3 раза) уменьшается количество короткозамыкающих перемычек припоя между соседними контактными площадками (менее 0,3%). Невидимые остатки флюса не снижают сопротивление изоляции стеклотекстолитового диэлектрика печатных плат во влажном климате ниже допустимых согласно ГОСТ 23752 - 79 значений (более или равно 20МОм). Из табл.2 видно, что с уменьшением процента азимидобензола (бензотриазола) или другого гетероциклического соединения из группы азимидов менее 10% сопротивление изоляции диэлектриков на основе стеклотекстолита может снижаться ниже допустимых значений (см. состав 6). Общие зависимости коэффициентов растекания (Kр) припоя ПОС-61 на меди и сопротивления изоляции (R) тест-плат во влажном климате приведены на фиг.1 и фиг.2 соответственно. Из них видно, что в ряду дикарбоновых кислот от щавелевой до себациновой наблюдается рост сопротивления изоляции тест-плат (аналогично повышается и коррозионная стойкость) и в тоже время происходит спад активности флюсов, в которые входит азимидобензол, Общая закономерность сохраняется и при использовании другого гетероциклического соединений из ряда азимидов - азимидотолуола.