DE1194682B - Flux for soft solders - Google Patents

Flux for soft solders

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DE1194682B
DE1194682B DEK42289A DEK0042289A DE1194682B DE 1194682 B DE1194682 B DE 1194682B DE K42289 A DEK42289 A DE K42289A DE K0042289 A DEK0042289 A DE K0042289A DE 1194682 B DE1194682 B DE 1194682B
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Dipl-Chem Dr Johann Kurjat
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
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    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
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Description

Flußmittel für Weichlote Weichlote werden zur Verwendung als Schnellote zumeist in Form von gezogenen Drähten mit ein oder mehreren Flußmitteladern gefertigt, so daß diese Lotdrähte für automatische oder manuelle Fließbandlötungen herangezogen werden. Für die Lötungen stehen in der Massenfertigung, z. B. von Rundfunk-, Fernseh- und Schwachstromgeräten, außer Wärmezufuhr innerhalb weniger Sekunden Zeit keine weiteren Hilfsmittel zur Verfügung, um eine einwandfreie Lötverbindung herzustellen. Am Fließband mit vorbestückten Bauelementen hängt die Geschwindigkeit des Arbeitsablaufs beim Löten schließlich nicht mehr von der manuellen Fertigkeit, sondern in 'erster Linie von der Qualität des Flußmittels ab.Fluxes for soft solders Soft solders are used as high speed solders mostly made in the form of drawn wires with one or more flux cores, so that these solder wires are used for automatic or manual assembly line soldering will. For the soldering are available in mass production, z. B. of radio, television and low-voltage devices, except for heat supply within a few seconds, none further aids are available to create a perfect soldered connection. The speed of the workflow depends on the assembly line with pre-assembled components when soldering, finally, no longer from manual skill, but primarily Line on the quality of the flux.

Es ist bekannt, daß bei Lotdrähten mit eingeschlossenem Flußmittel (Flußmittelseele) unter andeeni Naturharne als Flußmittelträger Verwendung finden, und es entspricht auch heute noch dem Stand der Technik, Kolophonium heranzuziehen. Letzteres hat durch seinen Abietinsäuregehalt für sich allein schon Fluß:riitteleigenschaften, die aber für Schnelllötungen und zur sicheren Unterbindung sogenannter kalter-Lötstellen ohne Aktivator nicht befriedigen.It is known that solder wires with enclosed flux (Flux soul) are used as flux carriers under andeeni natural urine, and it is still state-of-the-art to use rosin today. Due to its abietic acid content, the latter already has flow in itself: But those for quick soldering and for the safe prevention of so-called cold soldering points not satisfactory without activator.

Es ist bekannt, zur Erhöhung der Beizwirkung auf dem zu lötenden metallischen Werkstoff dem Kolophonium bestimmte mehr oder weniger geeignete organische Aminohydrochloride, sogenannte Aktivatoren, zuzusetzen, die bei Wärmezufuhr Chlorwasserstoff thermisch abspalten, der an der Lötstelle die oxydierten Oberflächenschichten beseitigt und somit eine Legierungsbildung des Lotes mit dem Werkstoff ermöglicht. Als Aktivatoren sind unter anderem Hydrochloride von Anilin, Toluidin, Xylidin, verschiedenen aliphatischen Alkyl- und Alkanolaminen und Arylalkylaminen vorgeschlagen worden.It is known to increase the pickling effect on the metallic to be soldered Material of the rosin certain more or less suitable organic amino hydrochlorides, so-called activators, which add heat to the thermal hydrogen chloride split off, which removes the oxidized surface layers at the soldering point and thus allows the solder to be alloyed with the material. As activators include hydrochlorides of aniline, toluidine, xylidine, various aliphatic Alkyl and alkanol amines and aryl alkyl amines have been suggested.

Keiner der bekan fiten Aktivatoren hat sämtliche Eigenschaften, die von einem hochwertigen Aktivator zu fordern sind. Diese Eigenschaften müssen auf den Träger abgestimmt sein. Als Träger kommen in erster Linie Naturharze, wie Kolophonium, Fichtenharz, Wurzelharz, oder auch synthetische Harze mit ähnlichen Eigenschaften in Frage. Für diese Flußmittelträger sirjct die Anforderungen an den Aktivator besonders zahlreich: a) Der Aktivator wuß in dem Harz echt löslich sein, damit er sich bei der Verarbeitung, in dem flüssigen Hä.xz- iiicüt absetzt und dadurch unter Umständen ir dein Flußmittel in unterschiedlicher Verteilung, d. h. wechselnder Konzentration, vorliegt. b) Die thermische Abspaltung des Halogenwasserstoffes muß bei der Wärmezufuhr ohne Brisanzwirkung, d. h. ohne Spritzen, erfolgen.None of the known activators has all of the properties that a high quality activator is required. These properties must be on be coordinated with the carrier. Natural resins such as rosin, Spruce resin, root resin, or synthetic resins with similar properties in question. The requirements placed on the activator are particularly important for these flux carriers numerous: a) The activator knew to be really soluble in the resin, so that it could be processing, in which the liquid Ha.xz- iiicüt settles and thus under certain circumstances ir your flux in different distribution, d. H. changing concentration, is present. b) The thermal elimination of the hydrogen halide must occur when the heat is supplied without explosive effect, d. H. without spraying.

c) Das Flußmittel muß sich aber dennoch durch hohe Lötgeschwindigkeit und gute Ausbreitung auszeichnen.c) However, the flux must still be able to handle high soldering speeds and good spread.

d) Der Aktivator oder seine Zersetzungsprodukte dürfen beim Löten nicht unangenehm riechen. e) Der Aktivator muß ungiftig sein.d) The activator or its decomposition products are allowed during soldering does not smell unpleasant. e) The activator must be non-toxic.

f) Zusammen mit dem Trägerharz muß der Aktivator unbeschränkte Lagerfähigkeit besitzen. g). Die Flußmittelreste, die in dem die Lötstelle überdeckenden Harz verbleiben, dürf; n nicht korrodierend wirken und h) nicht nachdunkeln.f) Together with the carrier resin, the activator must have an unlimited shelf life own. G). The flux residues that remain in the resin covering the solder joint, may; n do not have a corrosive effect and h) do not darken.

Die bisher für Naturharz als Träger bekannten Aktivatoren hatten vor allem den Nachteil, daß sie wie beispielsweise die Hydrochloride von Anilin, Toluidinen und Xylidinen zwar nicht spritzen, aber in dem als Träger üblichen Naturharz, z. B. dem Kolophonium, absolut unlöslich sind. Daher ist es schwierig, ein Absetzen des Aktivators in dem Naturharz bei der Verarbeitung zu verhindern und eine gleichmäßige Verteilung und Konzentration im Flußmittel sicherzustellen. Außerdem dunkeln die Harzüberzüge bei Verwendung dieser bekannten Aktivatoren stark nach. Bei den übrigen bisher bekannten löslichen Aktivatoren blieb dagegen die Forderung unerfüllt, daß die thermische Abspaltung des Halogenwasserstoffes, insbesondere Chlorwasserstoffes, ohne Brisanz verläuft. Infolgedessen bewirken diese anderen Aktivatoren eia mehr oder minder starkes Verspritzen des Flußinitteis. Das Spritzen des Flußmittels wirkt sich vor al'e.ri bei Schnellotdrähten mit Flußmitteladern dädurch nachteilig aus, daß verspritztes Lotmetal: urid Flußmittel, insbesoiidcre bei Feinlötungen auf engsten- Raum, die, Umgebung der Lötstelle gefährden. Erwünscht ist vielmehr ein ruhiger, nachhaltiger Fluß.The activators previously known for natural resin as a carrier were proposed all the disadvantage that they, such as the hydrochlorides of aniline, toluidines and xylidines do not inject, but in the natural resin usually used as a carrier, z. B. the rosin, are absolutely insoluble. Hence, it is difficult to stop to prevent the activator in the natural resin during processing and a uniform Ensure distribution and concentration in the flux. They also darken Resin coatings strongly after using these known activators. With the rest hitherto known soluble activators, on the other hand, remained unfulfilled that the thermal elimination of the hydrogen halide, especially hydrogen chloride, runs without explosiveness. As a result, these other activators do even more or less severe splashing of the river inlet ice. The flux spray works in front of al'e.ri disadvantageous for fast soldering wires with flux veins, that splashed solder metal: urid flux, especially for fine soldering on the tightest Space, endanger the area around the solder joint. Rather, what is desired is a quieter, more sustainable one Flow.

Die Hydrohalogenide der starkbasischen Amine - darunter fallen praktisch alle rein aliphatisch substituierten Amine - sind unerwünscht beständige Komplexverbindungen, die eine definierte Zersetzungstemperatur besitzen, d. h., bei Erreichen einer bestimmten Zersetzungstemperatur wird in einem sehr engen Temperaturbereich spontan Chlorwasserstoff abgespalten, und es tritt eine brisante Gasentwicklung auf, durch die bei einem Lotdraht mit Flußmittelseele ein Teil des Flußmittels und unter Umständen Lotkügelchen in der Umgebung der Lötstelle verspritzt werden. Der erwünschte ruhige, nachhaltige Fluß ließe sich nur mehr mit einem Flußmittel erreichen, dessen Aktivator den Chlorwasserstoff in einem breiten Temperaturintervall und damit ohne Brisanzwirkung abspaltet.The hydrohalides of the strongly basic amines - practically fall under this all purely aliphatic substituted amines - are undesirably stable complex compounds, which have a defined decomposition temperature, d. i.e., when a certain The decomposition temperature becomes hydrogen chloride spontaneously in a very narrow temperature range split off, and there is an explosive gas evolution, through which one Solder wire with flux core a part of the flux and possibly solder balls be splashed around the solder joint. The desired calm, sustained one Flow can only be achieved with a flux whose activator is hydrogen chloride splits off in a wide temperature range and therefore without any explosive effect.

So besitzen die spontan zersetzlichen, hier nicht beanspruchten Aminohydrohalogenide gemäß aufgenommenen thermischen Zersetzungsdampfdruckkurven einen Zersetzungsbereich von höchstens 5°C.So have the spontaneously decomposing aminohydrohalides not claimed here a decomposition range according to recorded thermal decomposition vapor pressure curves no more than 5 ° C.

Gegenstand der Erfindung ist ein Flußmittel für Weichlote, das einen viel größeren Zersetzungsbereich, nämlich von 50 bis 80°C hat und trotzdem im Träger vollkommen löslich ist. Erreicht wird dies durch Verwendung bestimmter Stoffe, die einerseits einen schwachen und damit einen gut zersetzlichen Aminokomplex bilden, andererseits aber gute Löslichkeit im Harz haben. Das erfindungsgemäße Flußmittel besteht aus Harz, vorzugsweise Kolophonium und halogenwasserstoffsauren Salzen organischer Amine, und ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an dem halogenwasserstoffsauren, vorzugsweise chlorwasserstoffsauren Salz eines organischen Amins der allgemeinen Formel wobei R, eine elektronegative Gruppe, vorzugsweise einen parasubstituierten Phenylrest, R2 eine die Löslichkeit in dem Harz vermittelnde Gruppe und R3 Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe darstellt und wobei R3 gleich R2 sein kann.The subject of the invention is a flux for soft solders which has a much larger decomposition range, namely from 50 to 80 ° C., and which is nevertheless completely soluble in the carrier. This is achieved by using certain substances which, on the one hand, form a weak and thus easily decomposable amino complex, but on the other hand have good solubility in the resin. The flux according to the invention consists of resin, preferably rosin and hydrohalic acid salts of organic amines, and is characterized by a content of the hydrohalic acid, preferably hydrochloric acid, salt of an organic amine of the general formula where R is an electronegative group, preferably a para-substituted phenyl radical, R2 is a group which promotes solubility in the resin, and R3 is hydrogen or a lower alkyl group, and R3 can be R2.

Unter elektronegativen Gruppen im Sinne der Erfindung werden solche Substituenten verstanden, die die Basizität eines rein aliphatischen Amins mit einer Basizitätskonstanten von etwa 10-3 bis 10-4 um fünf bis sechs Größenordnungen, d. h. auf Werte der Basizitätskonstanten von 10-9 bis 10-1o zu schwächen vermögen.Electronegative groups in the context of the invention are understood as meaning those substituents which reduce the basicity of a purely aliphatic amine with a basicity constant of about 10-3 to 10-4 by five to six orders of magnitude, ie to values of the basicity constants of 10-9 to 10-1o able to weaken.

Als elektronegative Gruppen eignen sich vorzugsweise parasubstituierte Phenylreste, insbesondere p-Alkyl-, p-Halogen- oder p-Alkoxyphenylreste. Für die Substitution des Phenylrestes in der para-Stellung kommen insbesondere niedere Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in Frage. Paratolyl-, Para-ätliylphenyl- und Para-cumylgruppen werden als elektronegative Substituenten Ri der Aminogruppe bevorzugt.Parasubstituted groups are preferably suitable as electronegative groups Phenyl radicals, in particular p-alkyl, p-halogen or p-alkoxyphenyl radicals. For the Substitution of the phenyl radical in the para position comes in particular lower alkyl groups with 1 to 6 carbon atoms in question. Paratolyl, para-ethylphenyl and para-cumyl groups are preferred as electronegative substituents Ri of the amino group.

In gleicher . Weise sind para-Alkoxyphenylreste geeignet, wobei die über ein Sauerstoffatom mit dem Phenylrest verknüpfte Alkylgruppe gleichfalls eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist. Ferner kann der als negativer Substituent R, des Amins dienende Phenylrest in para-Stellung ein Fluor-, Chlor- oder Bromatom tragen. Eine besonders wirksame elektronegative Gruppe Ri ist ferner die Methylen-Nitril-Gruppe (CN - CH2).In the same. Way are para-alkoxyphenyl radicals are suitable, the Likewise an alkyl group linked to the phenyl radical via an oxygen atom is lower alkyl group of 1 to 6 carbon atoms. Furthermore, the can be considered a negative Substituent R, the amine serving phenyl radical in the para position a fluorine, chlorine or carry bromine atom. A particularly effective electronegative group Ri is also the methylene nitrile group (CN - CH2).

In besonderen Fällen, nämlich wenn die Aminogruppe durch bestimmte löslichkeitsvermittelnde Gruppen R2 substituiert ist, können an Stelle eines parasubstituierten auch die unsubstituierten oder die in meta- und/oder para-Stellung besetzten Phenylgruppen verwendet werden. In diesem Falle wird aber zweckmäßig den unsubstituierten Phenylresten der Vorzug gegeben, da jede überflüssige Substitution nur unnützen Ballast darstellt.In special cases, namely when the amino group through certain Solubility-promoting groups R2 is substituted, can instead of a para-substituted also the unsubstituted phenyl groups or those occupied in the meta and / or para positions be used. In this case, however, the unsubstituted phenyl radicals are expedient given preference, since any superfluous substitution is just useless ballast.

Da die in para-Stellung nichtsubstituierten Derivate an der Luft oxydierbar sind, tritt mit den meisten übrigen löslichkeitsvermittelnden Gruppen eine unerwünschte Anfärbung auf. Der in para-Stellung nichtsubstituierte Phenylrest als negative Gruppe eignet sich daher nur in Aminen mit nicht farbvertiefenden, löslichkeitsvermittelnden Gruppen, insbesondere in cyclischer N,N-Verknüpfung oder mit längeren Alkylresten mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen.Since the derivatives unsubstituted in the para position are oxidizable in air an undesired one occurs with most of the other solubilizing groups Staining on. The phenyl radical unsubstituted in the para position as a negative group is therefore only suitable in amines with solubilizing agents that do not deepen the color Groups, in particular in a cyclic N, N linkage or with longer alkyl radicals with 3 or more carbon atoms.

Im Gegensatz zu den Hydrochloriden der einfachen aliphatischen Amine erfolgt die thermische Zersetzung der Hydrochloridkomplexe von Aminen mit den beanspruchten elektronegativen Substituenten in einem breiten Temperaturintervall, d. h. ohne das gefürchtete Spritzen.In contrast to the hydrochlorides of the simple aliphatic amines thermal decomposition of the hydrochloride complexes of amines with the claimed takes place electronegative substituents over a wide temperature range, d. H. without the dreaded splash.

Diese Aktivatoren haben keinen scharfen Zersetzungspunkt mehr und besitzen schon bei Temperaturen unterhalb der Löttemperatur einen beträchtlichen Chlorwasserstoff-Partialdruck. Schon bei Beginn der Wärmezufuhr setzt eine partielle Zersetzung dieser Aktivatoren ohne brisante Gasentwicklung ein. Mit diesen Aktivatoren kann das Flußmittel seine Beizwirkung voll entfalten, und wegen des Fortfalls des Spritzens sind Feinlötungen auf kleinstem Raum und in rascher Folge möglich.These activators no longer have a sharp decomposition point and have a considerable amount even at temperatures below the soldering temperature Hydrogen chloride partial pressure. Even at the beginning of the heat supply, a partial Decomposition of these activators without explosive gas development. With these activators the flux can fully develop its pickling effect, and because of the elimination of the Spraying, fine soldering is possible in the smallest of spaces and in rapid succession.

Als löslichkeitsvermittelnde Gruppen im Sinne der Erfindung haben sich bewährt: Hydroxyalkyl- z. B. (1, Il), N,N-Dialkylaminoalkyl- z. B. (111 bis VI), Morpholino-N-alkylreste (VII) und der 2,2'-Diäthylätherrest (VIII). - CH2CH2 - N /C2H5 (V) C2 H5 Diese Gruppen bieten sowohl den Vorteil, daß sie eine gute Löslichkeit und gleichmäßige Ver- w teilung des Aktivators in Flußmitteln sicherstellen und gleichzeitig den Nachteil niederer N-Alkylderivate, eines unangenehmen Geruches. vermeiden.As solubilizing groups in the context of the invention have proven: Hydroxyalkyl- z. B. (1, II), N, N-dialkylaminoalkyl- z. B. (111 to VI), morpholino-N-alkyl radicals (VII) and the 2,2'-diethyl ether radical (VIII). - CH2CH2 - N / C2H5 (V) C2 H5 These groups offer both the advantage that they ensure good solubility and uniform distribution of the activator in fluxes and at the same time the disadvantage of lower N-alkyl derivatives, an unpleasant odor. avoid.

Der dritte Substituent des organischen Amins, das in Form seines chlorwasserstoffsauren Salzes als s Aktivator gemäß der vorliegenden Erfindung dient, besteht zweckmäßig aus Wasserstoff oder gegebenenfalls aus einer zweiten löslichkeitsvermittelnden Gruppe. In Fällen, in denen der löslichkeitsvermittelnde Substituent R2 zweiwertig ist, z. B. (VIII), 20 bleibt für diesen dritten Substituent, dem im Rahmen der Erfindung keine entscheidende Bedeutung zukommt, kein Platz mehr. In diesen Fällen ist das zugrunde liegende Amin nur durch eine elektronegative Gruppe einerseits und einen zweiwertigen, 25 löslichkeitsvermittelnden Rest andererseits substituiert. Dies ist z. B. der Fall, wenn dem beanspruchten Amin ein heterocyclisches Amin, wie beispielsweise Morpholin, zugrunde liegt.The third substituent of the organic amine, which is in the form of its hydrochloric acid Salt serves as s activator according to the present invention, is useful from hydrogen or optionally from a second solubilizing agent Group. In cases in which the solubilizing substituent R2 is divalent is e.g. B. (VIII), 20 remains for this third substituent, which is within the scope of the invention is no longer of decisive importance, no more space. In these cases that is underlying amine only through an electronegative group on the one hand and one divalent, 25 solubilizing radical on the other hand substituted. this is z. B. the case when the claimed amine is a heterocyclic amine, such as Morpholine.

Alkylgruppen mit weniger als 3 Kohlenstoffatomen 30 können als löslichkeitsvermittelnde Substituenten verwendet werden, wenn der elektronegative Substituent bereits eine löslichkeitsvermittelnde Wirkung besitzt, was beispielsweise für den Methylennitrilrest gilt. Infolgedessen ist das Hydrochlorid des Di- 35 methylaminoacetonitrils (XIV) ein geeigneter Aktivator im Sinne der Erfindung.Alkyl groups with fewer than 3 carbon atoms can act as solubilizers Substituents are used when the electronegative substituent already has a Has a solubilizing effect, which for example for the methylene nitrile radical is applicable. As a result, the hydrochloride of dimethylaminoacetonitrile (XIV) a suitable activator for the purposes of the invention.

Durch die verschiedenen Kombinationen der geeigneten elektronegativen Substituenten mit ein-oder zweiwertigen, löslichkeitsvermittelnden Resten 4o ergibt sich eine Anzahl von Aminen, die in Form ihrer Halogenwasserstoff-, vorzugsweise Chlorwasserstoffsalze geeignete Aktivatoren im Sinne der Erfindung darstellen.Through the various combinations of suitable electronegatives Substituents with mono- or divalent, solubilizing radicals 4o results a number of amines, in the form of their hydrogen halide, preferably Hydrogen chloride salts represent suitable activators for the purposes of the invention.

Die vorliegende Aufzählung stellt nur eine bei- 45 spielsweise Auswahl an Aminohydrochloriden von Kombinationen beider Gruppen im Sinne der Erfindung dar, und zwar aus praktischen Erwägungen, vorzugsweise solche mit geringem Molekülballast, d. h. höheren HCI-Gehalten. Einige in dieser Hin- So sieht besonders geeignete Verbindungen sind die Hydrochloride von p-Cumidin-N-(äthyl-dimethylamin) (IX), p-Äthylanilin-N-[I-isopropanol-(2)] (X), p-Toluidin-N-äthanol-(2) (XI). Welche Säuren, insbesondere Halogenwasserstoff Säuren, für die Komplexbildung mit den erfindungsgemäß substituierten Aminen gewählt werden, hängt von dem Verarbeitungszweck des mit Hilfe der Aktivatoren hergestellten Flußmittels ab. Im allgemeinen werden Hydrochloridkomplexe aus Preisgründen bevorzugt, aber auch z. B. die Fluorid-oder Bromidkomplexe sind geeignet. Der Gehalt der erfindungsgemäßen Aktivatoren in dem Flußmittel entspricht den üblichen Mengen und wird so gewählt, daß der Hydrohalogenidgehalt, je nach erwünschter Aktivität, auf 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent eingestellt wird, vorzugsweise 1,5%, auf Flußmittel bezogen.The present list represents only an example of a selection of amino hydrochlorides of combinations of both groups within the meaning of the invention, specifically for practical reasons, preferably those with low molecular weight, ie higher HCl contents. Some particularly suitable compounds in this regard are the hydrochlorides of p-cumidine-N- (ethyl-dimethylamine) (IX), p-ethylaniline-N- [I-isopropanol- (2)] (X), p- Toluidine-N-ethanol- (2) (XI). Which acids, in particular hydrogen halide acids, are selected for the complex formation with the amines substituted according to the invention depends on the processing purpose of the flux produced with the aid of the activators. In general, hydrochloride complexes are preferred for reasons of price, but also z. B. the fluoride or bromide complexes are suitable. The content of the activators according to the invention in the flux corresponds to the usual amounts and is chosen so that the hydrohalide content, depending on the desired activity, is adjusted to 0.5 to 2.0 percent by weight, preferably 1.5%, based on the flux.

In der nachstehenden Tabelle ist das Spritzausmaß von Hydrochloridkomplexen einiger starker Amine, deren Verwendung als Aktivator bekannt ist, unter a) mit dem Spritzausmaß der erfindungsgemäßen, durch elektronegative Gruppen geschwächten Basen unter b) sowie das von Kolophoniumdraht ohne Aktivator unter c) einander gegenübergestellt. °/o Flußmittel verspritzt (Streubereich aus mehreren Bestimmungen) a) Stark basische aliphatische Amine, d. h. ohne elektronegative Gruppen Dimethylcyclohexylamin-HCl ... 8 bis 120/0 Diäthylaminoäthanol-HCI ...... 7 bis 12% Diäthylamin-HCI .............. 7 bis 12% b) Durch elektronegative Gruppen geschwächte Basen N-Phenylmorpholin-HCl ........ 1,5 bis 2,5% Anilin-N-isopropanol-HCl ...... 1,5 bis 3,0% p-Äthylanilin-N-isopropanol-HCl 1,5 bis 2,5% . Dimethylamino-acetonitril-HCl .. 2,0 bis 4,0% c) Kolophoniumdraht, ohne Aktivator ................ 1,5 bis 2,5% In F i g. 1 sind die Ausbreitungen eines gefüllten Lotdrahtes 60 : 40 Sn : Pb in Quadratmillimeter auf den Metallen Ni, Cd, Zn, Cu und Messing 63. nach steigender Ausbreitung geordnet, graphisch wiedergegeben. Die gestrichelte Kurve zeigt ein FIußmittel, aktiviert mit einem herkömmlichen, in Kolophonium unlöslichen, aber hochaktiven -Aktivator (Anilin-HCl). Die ausgezogene Kurve zeigt das Verhalten eines löslichen Aktivators (IX) unter sonst gleichen Bedingungen. Die Ausbreitungsleistung ist bei beiden Flußmitteln praktisch gleich. Aus der F i g. 2 ist die wesentliche Viskositätserniedrigung der geschmolzenen Flußmittel mit einer Aktivierung entsprechend 1,50 Gewichtsprozent Hydrochlorid bei der Verarbeitungstemperatur ersichtlich, die ein echt löslicher Aktivator gemäß der Erfindung, verglichen mit einem unlöslichen Aktivator, aufweist. Die gestrichelte Kurve zeigt die Durchläufzeit von 100 g des Flußmittels eines bekannten unlöslichen Aktivators, nämlich von salzsaurem Anilin, und die ausgezogene Kurve die Durchlaufzeit der gleichen Menge eines erfindungsgemäßen Flußmittels mit einem echt löslichen Aktivator (IX) bei verschiedenen Temperaturen.The table below compares the extent to which hydrochloride complexes of some strong amines, whose use is known as an activator, are sprayed under a) with the extent to which the bases according to the invention are weakened by electronegative groups under b) and rosin wire without an activator under c). ° / o flux splashed (Scatter range from several determinations) a) Strongly basic aliphatic amines, ie without electronegative groups Dimethylcyclohexylamine HCl ... 8 to 120/0 Diethylaminoethanol HCI ...... 7 to 12% Diethylamine HCI .............. 7 to 12% b) Weakened by electronegative groups Bases N-phenylmorpholine-HCl ........ 1.5 to 2.5% Aniline-N-isopropanol-HCl ...... 1.5 to 3.0% p-Ethylaniline-N-isopropanol-HCl 1.5 to 2.5% . Dimethylamino-acetonitrile-HCl .. 2.0 to 4.0% c) rosin wire, without activator ................ 1.5 to 2.5% In Fig. 1 shows the expansion of a filled solder wire 60: 40 Sn: Pb in square millimeters on the metals Ni, Cd, Zn, Cu and brass 63. sorted according to increasing expansion, shown graphically. The dashed curve shows a flux activated with a conventional activator (aniline-HCl) which is insoluble in rosin but is highly active. The solid curve shows the behavior of a soluble activator (IX) under otherwise identical conditions. The spreading power is practically the same for both fluxes. From FIG. 2 shows the substantial decrease in viscosity of the molten flux with an activation corresponding to 1.50 percent by weight hydrochloride at the processing temperature which a truly soluble activator according to the invention has compared with an insoluble activator. The dashed curve shows the flow time of 100 g of the flux of a known insoluble activator, namely hydrochloric aniline, and the solid curve shows the flow time of the same amount of a flux according to the invention with a truly soluble activator (IX) at different temperatures.

Die für das Einarbeiten des Flußmittels in das Lotmetall erforderliche Herabsetzung der Zähigkeit wird also schon bei niedrigeren Temperaturen erreicht, so daß trotz des größeren Bereiches des thermischen Zerfalls beim erfindungsgemäßen Aktivator während der Einarbeitung des Flußmittels in den Weichlotdraht nur praktisch vernachlässigbare Hydrohalogenidverluste eintreten.The one required to work the flux into the solder metal A reduction in toughness is therefore already achieved at lower temperatures, so that despite the larger range of thermal decomposition in the invention Activator only practical during the incorporation of the flux into the soft solder wire negligible hydrohalide losses occur.

Die erfindungsgemäßen, löslichen Aktivatoren wirken dank der Viskositätserniedrigung auf Kolophonium weichmachend, so daß die Flußmittelreste weit weniger zum Abplatzen neigen als bei unlöslichen Aktivator-Harz-Mischungen. Diese zähen Flußmittelreste an den Lötstellen bewirken nach 10 und 28 Tagen Klimakammerbehandlung bei 95% Feuchte und Wechseltemperaturen von 25 und 35°C im 12-Stunden-Zyklus auf Messing 63, Kupfer und Kadmium keine Korrosion und weisen keine Zersetzungserscheinung auf.The soluble activators according to the invention work thanks to the reduction in viscosity on rosin softening so that the flux residues are far less likely to flake off tend than with insoluble activator-resin mixtures. These tough flux residues after 10 and 28 days of treatment in a climatic chamber with 95% humidity and alternating temperatures of 25 and 35 ° C in a 12-hour cycle on brass 63, copper and cadmium have no corrosion and no decomposition phenomenon.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Flußmittel für Weichlote, insbesondere für Lötdrähte mit Flußmittelseele, die z. B. für Fließbandlötungen verwendet werden, bestehend aus einer Trägersubstanz auf Harzbasis, vorzugsweise aus Kolophonium, und einem Aktivierungsmittel aus halogenwasserstoffsauren Salzen organischer Amine, gekennzeichnet d u r c h einen Gehalt an dem halogenwasserstoffsauren, vorzugsweise chlorwasserstoffsauren Salz eines organischen Amins der allgemeinen Formel wobei R, eine elektronegative Gruppe, vorzugsweise einen parasubstituierten Phenylrest, R2 eine die Löslichkeit in dem Harz vermittelnde Gruppe und 1Z3 Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe darstellt und wobei Ra gleich R2 sein kann. Claims: 1. Flux for soft solders, especially for solder wires with a flux core, the z. B. used for assembly line soldering, consisting of a resin-based carrier substance, preferably of rosin, and an activating agent of hydrohalic acid salts of organic amines, characterized by a content of the hydrohalic acid, preferably hydrochloric acid salt of an organic amine of the general formula where R is an electronegative group, preferably a parasubstituted phenyl radical, R2 is a group which promotes solubility in the resin and 1Z3 is hydrogen or a lower alkyl group and where Ra can be equal to R2. 2. Flußmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen p-Alkyl-, p-Halogen- oder p-Alkoxyphenylrest als elektronegative Gruppe. 2. Flux according to claim 1, characterized by a p-alkyl, p-halogen or p-alkoxyphenyl radical as an electronegative group. 3. Flußmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch den Methylennitrilrest als elektronegative Gruppe. 3. Flux according to Claims 1 and 2, characterized by the methylenenitrile radical as an electronegative group. 4. Flußmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Hydroxyalkyl-, N,N-Dialkylaminoalkyl- oder den zweiwertigen 2,2'-Diäthylätherrest als löslichkeitsvermittelnde Gruppe. 4. Flux after the Claims 1 to 3, characterized by a hydroxyalkyl, N, N-dialkylaminoalkyl or the divalent 2,2'-diethyl ether radical as a solubilizing group. 5. Flußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an halogenwasserstoffsaurem, vorzugsweise chlorwasserstoflsaurem Salz eines p-Alkyl-N-hydroxyalkylanilins. 5. Flux according to one of claims 1 to 4, characterized by a content of a hydrohalic acid salt, preferably a hydrochloric acid salt, of a p-alkyl-N-hydroxyalkylaniline. 6. Flußmittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an halogenwasserstoffsaurem, vorzugsweise chlorwasserstofl= saurem Salz von p-Alkyl-N-(dialkylaminoalkyl)-anilin. 6. Flux according to claims 1 to 5, characterized by a content of Hydrogen halide, preferably hydrochloric acid, salt of p-alkyl-N- (dialkylaminoalkyl) aniline. 7. Flußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Gehalt an p-Toluidin-N-äthanol-(2)-hydrochlorid. B. Flußmittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Gehalt an p-Äthyl-N-isopropanol-anilin-hydrochlorid. In Betracht gezogene Druckschriften Britische Patentschriften Nr. 715 055, 715 106; USA.-Patentschrift Nr. 2 901387 ; H. R ö m p p, »Chemie-Lexikon«, 4. Auflage. Bd. 11, 1958, S. 2911; H o 1 l e m a n -Richter, »Lehrbuch der anorganischen Chemie«, 35. und 36. Auflage, 1960. S.355.7. Flux according to one of claims 1 to 6, characterized by a content of p-toluidine-N-ethanol (2) hydrochloride. B. Flux according to Claims 1 to 7, characterized by a content of p-ethyl-N-isopropanol-aniline hydrochloride. References considered British Patent Nos. 715 055, 715 106; U.S. Patent No. 2,901387 ; H. R ö mpp, "Chemie-Lexikon", 4th edition. Vol. 11 , 1958, p. 2911; H o 1 leman-Richter, "Textbook of Inorganic Chemistry", 35th and 36th edition, 1960. p.355.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545676A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Wack O K Chemie Gmbh Activation of computer circuit boards prior to plasma soldering

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB715055A (en) * 1951-11-05 1954-09-08 Fry S Metal Foundries Ltd Improvements in soldering fluxes
GB715106A (en) * 1951-11-05 1954-09-08 Fry S Metal Foundries Ltd Improvements in soldering fluxes
US2901387A (en) * 1956-10-29 1959-08-25 Gen Electric Soldering flux composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB715055A (en) * 1951-11-05 1954-09-08 Fry S Metal Foundries Ltd Improvements in soldering fluxes
GB715106A (en) * 1951-11-05 1954-09-08 Fry S Metal Foundries Ltd Improvements in soldering fluxes
US2901387A (en) * 1956-10-29 1959-08-25 Gen Electric Soldering flux composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545676A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Wack O K Chemie Gmbh Activation of computer circuit boards prior to plasma soldering

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