Флюс для низькотемпературного паяння

1. Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий карбоновую кислоту, смолу и/или многоатомный спирт, растворитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит в качестве карбоновой кислоты алициклическую карбоновую кислоту с одним углерод ным кольцом или ее производные и алифатическую дикарбоновую кислоту, о ка честве растворителя, по крайней мере, один алкилфторированный спирт формулы R1-CH2-CH2-OH. где R] - ал кил с 6-16 атомами углерода при следующем соотношении компонентов, мас.%: алициклическая карбо новая кислота 0,01-25 алифатическая дикэрбоновая кислота 0,01-25 смола 0,01-35 и/или многоатомный спирт с 2-16 атомами углерода и/или их про изводные 0,01-90 алкилфторированный спирт 0,01-4. 2. Флюс поп.1, от л и ч а ю щиис я тем, что он дополнительно содержит воду в коли честве 0,01-25% по массе и, по крайней ме ре, один смешиваемый с водой спирт с 2- 5 атомами углерода или его изомеры. 3. Флюс по пп.1-2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере, одну насыщенную алифатиче скую монокарбоновую кислоту с 12-22 ато мами углерода в количестве 0,01-25% по массе. 4. Флюс по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере, одну алифатическую кетокарбоновую кислоту с 3-5 атомами углерода в количестве 0,1-25% по массе. 5. Флюс по пп.1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере, одну алифатическую гидроксикарбоновую кислоту с 3-5 атомами угле рода в количестве 0,1-25% по массе. 6. Флюс по пп.1-5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере, одну ароматическую кислоту с одним углеродных кольцом или ее произ водную в количестве 0.1-25% по массе. 7. Флюс по пп.1-6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит четвертичную соль ам мония с 4-19 атомами углерода в количестве 0,1-25% по массе. С > со О 13467 Изобретение относится к области пайки, в частности к составу флюса для пайки изделий в электронной и электротехнической промышленности. Известен флюс для низкотемпературной 5 пайки изделий электронной техники, содержащий, мас.%: канифоль 3-30, насыщенные алифатические дикарбоновые кислоты с 4-10 атомами углерода 0,1-10, диэтиламин 0,5-15, насыщенные алифатические монокарбоно- 10 вые 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) и много- 15 атомный спирт, карбоновую кислоту, растворитель [2]. При значительном снижении доли твердых веществ за счет сокращения или отсутствия доли смолы уменьшается 20 соответственно способность флюса растекаться и вспениваться. До настоящего времени этого отрицательного физического эффекта пытались избежать путем добавки тензидов (анионных, катионных, амфотер- 25 ных и др.), в качестве средств, обеспечивающих растекание или вспенивание флюса. Выявилось, однако, что все эти присадки без исключения не обладают достаточно долговременной электрохимической стойкостью. 30 Кроме того, пары припоя, то есть остатки горячего флюса, испаряющиеся после пайки печатных плат вплоть до охлаждения, вследствие отсутствия смягчающей реакцию смолы, обнаружили несколько повы- 35 шенную физиологическую активность. Целью изобретения является повышение электрохимической стойкости флюса. Флюс содержит в качестве карбоновой кислоты ал ициклическую карбоновую кислоту 40 с одним углеродным кольцом или ее производные и алифатическую дикарбоиовую кис- • лоту, в качестве растворителя, по крайней мере, один алкилфторированный спирт формулы Rf-CH2-CH2-OH. где Rf - алкил с 6-16 45 атомами углерода. Флюс может дополнительно содержать в количестве 0.01-25% по массе, по крайней мере, одну насыщенную алифатическую монокарбоновую кислоту с 12-22 атомами углерода, алифатическую кетокарбоновую кислоту, алифатическую гидроксикарбоновую кислоту, ароматическую кислоту с одним углеродным кольцом или ее производную. При этом также оказывается, что для достижения долговременной электрохимической стойкости существенным является применение алкилкарбоновых кислот с добавкой алкилфторированных спиртов со структурной химической формулой Rf-CH2~ СН2-ОН, где Rf- остаток фторалкила с 6-16 атомами углерода. В случае алкилфторированных 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 гидрокарбоновым 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 - элкилфторированного спирта типа RT-CH2-CH2-OH в качестве реактива, неожиданно выявилась пригодность ароматических карбоновых кислот. Пригодными оказались, в частности, многоядерные соединения. Применять можно также и гидроксилировачные соединения. Примерами многоядерных ароматических карбоновых кислот могут служить нафталиндикарбоновая кислота, нафталинтетракарФлюс содержит следующие компоненбоновая кислота и др.. а примерами ты в мас.%: ароматических оксикарбоновых кислот - саалициклическэя кар50 лициловая, оксинафтойная, оксифенилукбоковая кислота 0,01-25 сусная кислота и т.п. Итак, можно алифатическая дикариспользовать любую ароматическую карбобоновэя кислота 0,01-25 новую кислоту или ее производные, однако смола 0,01-35 лишь в том случае, если они в смеси активи/или многоатомный 55 ных веществ при повышении температуры, спирт с 2-16 атомами под воздействием света или при подаче науглерода и /или их пряжения не поддаются термическому, оппроизводные 0,01-90 тическому или электрохимическому алкилфі орированный преобразованию, которое может повлиять спирт 0,01-4. на функцию электронных компонентов. 13467 Возможна добавка алкилфторированных спиртов типа ЯГг-СНг-ОНб, не являющихся поверхностно активными реактивами. Флюсы могут быть составлены также из многоатомных модифицированных спиртов вместо 5 смолы. Изобретение дает возможность создавать флюсы для разных способов применения. Вс е последующие процентные показатели являются весовыми процентами 10 по отношению с общему составу (если нет других указаний). а) Жидкие флюсы Они применяются преимущественно при автоматических способах пайки погружением 15 в расплавленный припой, они наносятся на печатные платы в виде пены, аэрозоли и т.п. При зі ом смола содержится в количестве 0.01-35%. Многоатомные модифицированные 20 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 кисло- 25 ты с 3-5 атомами углерода. Примеры используемых кислот, тартроновая, яблочная, винная и лимонная кислоты, причем яблочный кислоте отдается предпочтительные. К ароматическим моно-, ди- или пол- 30 икарбоновым кислотам с не менее чем одним кольцом углерода и их производным относится бензойная, салициловая, галловая, фемилуксусная, миндальная, коричная, фталевая, терефталевая, пренитная, мелло- 35 фановая, пиромеллитовая, меллитовая, нафталинди- и тетракарбоновая, оксинафтойная кислоты и др. Преимущественно используется салициловая, нафталинди - и нафталинтетракарбоновая кислота и окси- 40 нафтойная кислота. Доля воды составляет 0,01-25% Алкилфторированные спирты со структурной фор мулой RT-CH2-CH2-OH, причем Рг представляет собой звено цепи из 6—1 б ато- 45 мов углерода содержатся в количество 0.014%. Все без исключения виды звеньев цепи могут быть весьма хорошо использованы. Преимущественно используются звенья це пи с 6-12 атомами углерода. 50 Смешиваемые с водой алканолы или их изомеры с 2-5 атомами углерода содержат как остаток смеси флюсующих веществ в количестве до 100%. 55 Путем диспергирования тонкодисперсного припоя в систему флюсующих веществ можно получить и паяльную пасту. б) Твердые флюсы Такой продукт может быть использован для покрытия формованного припоя или в качестве наполнителя проволочных припоев. П р и м е р 1. Жидкие флюсы для автоматических способов пайки погружением в расплавленный припой. Смола 2.4 Изопропанол Вода 88,0 6.0 Алкилфторированный спирт 0,3 Циклогексан-дикарбоновая кислота 0.7 Янтарная кислота 1.4 Стеариновая кислота 1,0 Левулиновая кислота 0,3 П р и м е р 2. Жидкие флюсы для автоматических способов пайки погружением с расплавленный припой, пригодных для применений в области бытовой электроники 2.1 Смола Изопропанол 88,0 6,0 Вода Алкилфторированный спирт 0,3 циклогексан-дикар0,7 боновая кислота адипиновая кислота 0,3 яблочная кислота 2,3 бромистый тетраме0,3 тиламоний ПримерЗ. Жидкие флюсы дпя автоматических способов пайки погружением в расплавленный припой, остатки которых после процесса пайки могут быть удалены промывкой водой изопропанол 60,0 модифицированный многоатомный спирт 19.0 вода 7,0 алкилфторированный спирт 0,3 гликоль 9,0 1,4 глутаровая кислота адипиновая кислота 0.3 цикл ore ксан-ди карбоновая кислота 2,0 П р и м е р 4. Наполнитель для проволочных припоев й/Ш покрытие для формованного припоя. Гидрированная древесная смола 84.5 Алкилфторированный спирт 0.3 циклогексан-монокарбоновая кислота 3.6 1,4 Янтарная кислота Стеариновая кислота 10.0 нафталиндикарбоновая 0.2 кислота 7 13467 Все смеси флюсующих веществ относительно коррозии и поверхностного сопровсем требованиям, Упорядник Замовлення 4117 8 которые предъявляются к свободным от галогенов флюсам, тивления соответствуют Техред М.Моргентал Коректор Л.Лукач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІиа, 101