DE2108542A1 - Lötflußmittellösung und Verfahren zur Herstellung einer Lötflußmittellösung - Google Patents
Lötflußmittellösung und Verfahren zur Herstellung einer LötflußmittellösungInfo
- Publication number
- DE2108542A1 DE2108542A1 DE19712108542 DE2108542A DE2108542A1 DE 2108542 A1 DE2108542 A1 DE 2108542A1 DE 19712108542 DE19712108542 DE 19712108542 DE 2108542 A DE2108542 A DE 2108542A DE 2108542 A1 DE2108542 A1 DE 2108542A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flux
- solution
- soldering flux
- soldering
- flux solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection 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
- B23K35/3612—Selection 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
PHN
■ A-:c: PHU- 4713
Anmeldung vom ι 26. Febr. 1971
Lötflussmittellösung und Verfahren zur Herstellung einer Lötflussmittellösung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lötflussmittellösung, die in Form eines Schaumes auf einem Werkstück angebracht werden kann;
weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Lösung·
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einer Lösung eines Lötflussmittels, das beim Anbringen eines Lötmetalls auf mit
Einzelteilen besetzten nicht-vorverzinnten Printplatten mit metallisierten Löchern verwendet werden kann· Die Leiterbahnen, die sich auf Printplatten befinden, können auf mechanischem Wege mit Lötmaterial versehen
werden· Zu diesem Zweck wird die Platte, auf der gegebenenfalls elektrische und/oder elektronische Einzelteile vorhanden sind, auf der Lötseite zunlohst mit einer dünnen Flussmittelsohicht überzogen. Dieses
109840/1081
-2- PHN. 4713.
Flussmittel hat zua Zweck, die mit Lötmittel zu überziehenden Metallteile
zu reinigen, die sich gegebenenfalls während der Anbringung des LStmetalls bildenden Metalloxyde zu lösen und die Oberflächenspannung des geschmolzenen
LStmetalls herabzusetzen. Wenn das Flussmittel in Form eines Schauaes auf einem Werkstück angebracht wird, kann eine sehr gleichmassige
Schicht bei einem minimalen Flussmittelverbrauch erhalten werden.
Lösungen, die als Li5tflussaittel Kolophonium enthalten,
sind für diesen Zweck weniger geeignet. In der Praxis hat sich gezeigt,
dass sich auf Basis von Kolophonium, das ein Naturprodukt ist, schwer eine FlussaittellSsung herstellen lässt, die auf reproduzierbare Weise
in Fora eines Schaumes gebracht werden kann. Kolophonium weist überdies den Nachteil auf, dass auf dem Werkstück nach dem Anbringen des Lotmetalls)
zurückgebliebene Reste, wenn keine besonderen Massnahaen getroffen werden, nur mit organischen Lösungsmitteln entfernt werden können.
Gewisse elektrische Einssiteila können aber mit Umhüllungen oder geateaspalten
Typeabezeichnungen versehen sein, die nicht oder schlecht gegen
diese organischen Lösungsmittel beständig sind.
Ein weiterer Nachteil von Flussmitteln auf Basis von
Kolophonium besteht darin, dass diese gewöhnlich Äktivatoren enthalten,
die bei Zersetzung wahrend der Anbringung des LStaetalls Halogen oder
Halogenwasserstoffsäursn abspalten. Wenn Reste des Flussmittels auf den
Werkstück zurückbleiben, können derartige Aktivatoren Korrosion herbei»
fQhren.
Dia Erfindung bezweckt, eine FluaaasittellSsung zu schaffen,
die sich auf reproduzierbare Weise verschäumen lSee-fe, daran Reste auf
einfache Weise alt Wasser von dam Werkstück entfernt werden können und
die keine Aktiv&toren enthält, die bei Zersetzung Halogen oder Halogen-
109840/1081
copy
-3- PHN. 4713.
wasserstoffsauren abspalten.
Nach der Erfindung besteht eine derartige FlussmittellSsung
aus einer Lösung von Sorbitol in einem Gemisch aus Wasser und Aethanol,
das pro Gewichtsteil Wasser 0,8 bis 3 Gewichtsteile Aethanol und einen
Aktivator enthält, in dem kein Halogen vorhanden ist und der eine oder
mehrere Aminogruppen pro Molekül aufweist, wobei der pH-Wert der Lösung zwischen 5 und 8 liegt.
Die Flussmittellösung kann nach der Erfindung auf folgende Weise hergestellt werden:
Einer Lösung von Sorbitol in Wasser, in der auch der Aktivator gelöst ist, wird die benötigte Menge Aethanol (z.B. $6 Jo Aethanol)
zugesetzt. Der pH-Wert wird nun erforderlichenfalls auf den gewünschten Wert eingestellt, indes der Lösung eine mehrbasische Carbonsäure zugesetzt
wird.
Sorbitol ist ein sechswertiger Alkohol mit einem Schmelzpunkt von etwa 93°C Es ist in Wasser sehr gut löslich und billig. Käuflich
sind 70 und 85 Gew.^t-ige Lösungen in Wasser erhältlich. Diese
Lösungen können durch Erhitzung auf 110°C wasserfrei gemacht werden. Das
käuflich erhältliche Mannitol, das gleichfalls ein sechswertiger Alkohol ist, ist als Lötflussmittel in den Lösungen nach der Erfindung nicht
brauchbar; bei Zersetzung werden teerartige in Wasser nicht lösliche Produkte gebildet.
Die Untersuchung, die zu der Erfindung geführt hat, hat folgendes ergebenι
Mit Sorbitol können Lösungen erhalten werden, die auf reproduzierbare Weise einen stabilen Schaum liefern können, wenn das
Lösungsmittel Wasser und Aethanol in einem Verhältnis von 1 Gewichtsteil
109840/1081 copy
-4- PHN. 4715·
Wasser zu 0,8 bis 3 Gewichtsteilen Aethanol enthält. Wenn die Menge
Aethanol grosser oder kleiner als die angegebenen Mengen ist, wird kein
Schaum gebildet.
Die Menge Sorbitol pro 100 Gewichtsteile LBsungsmittelgemisch liegt vorzugsweise zwischen 100 und 200 Gewichtsteile. Durch Zusatz oberflächenaktiver Stoffe wird im allgemeinen die Schaumbildung der
Lösungen nach der Erfindung nicht günstig beeinflusst.
Die Lötflussmittellösung nach der Erfindung enthält einen
Aktivator mit einer oder mehreren Aminogruppen pro Molekül, der kein
Halogen enthält.
Derartige Aktivatoren sind z.B. Ureum, Guanidin, Hydrazin, Hexamethylentetramin, Triethanolamin; auch in Wasser-Aethanol-Gemischen "
lösliche Aminosäuren, wie Glykokoll, können Anwendung finden.
Guanidin hat sich als ein besonders geeigneter Aktivator erwiesen* Das Guanidin wird vorzugsweise als Carbonat zugesetzt. Eine
geeignete Menge Guanidincarbonat, berechnet auf die Menge Sorbitol, ist
5 Gew.fi.
Es wurde gefunden, dass nur ein Schaum erhalten wird, wenn
der pH-Wert der L8tflussmittell8sung zwischen 5 und 8 liegt. Die günstigsten Ergebnisse in bezug auf die Stabilität und die Reproduzierbarkeit
wurden bei einem pH-Wert von etwa 7 erzielt. Wenn das Gemisch angesäuert werden muss, um einen pH-Wert zwischen 5 und θ zu erzielen, wird vorzugsweise eine organische Säure angewandt, die kein Halogen enthält, sondern
wohl imstande ist, in kurzer Zeit Metalloxyde durch Komplexbildung zu lösen. Derartige Säuren sind z.B. Hydroxysäuren, wie Zitronensäure und
Weinsteinsäure.
109840/1081
-5- PHN. 4715.
als ungenügend erweist, kann diese Aktivität auf einfache Weise vergrössert werden. Zu diesem Zweck wird der Lötflussmittellösung eine
schwache zweibasische organische Säure oder ein Gemisch dieser Säuren zugesetzt, die aus der Gruppe gewählt sind, die die in Aethanol und Wasser
löslichen zweiwertigen aliphatischen Carbonsäuren umfasst, deren aliphatische Kette 4-8 Kohlenstoffatome enthält. Anwendbare Säuren sind
Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure. Eine geeignete Menge, berechnet auf die Menge Sorbitol im Flussmittel, beträgt 2 bis 7 Gew.^,z.&5
Der pH-Wert bleibt dabei zwischen 5 und 8. Der Zusatz dieser Säuren er- λ
gibt den zusätzlichen Vorteil, dass die Stabilität der Lösung bei hohen Alkoholgehalten verbessert wird. Die Lötflussmittellösungen nach der Erfindung eignen sich insbesondere zur Anwendung für Zwecke, bei denen
Lottemperaturen zwischen etwa 200 und 3000C verwendet werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Atsführungebeispiele näher erläutert.
Ausführungsbeispiel I
In 75,3 kg einer 70 Gew.%-igen Lösung von d-Sorbitol wurden
3,8 kg Guanidincarbonat unter Rühren gelöst. Dann wurden der Lösung 3,0 kg
fester Zitronensäure unter Rühren zugesetzt. Der pH-Wert des Gemisches ™
betrug nach vollständiger Lösung der Zitronensäure etwa 7· Anschliessend
wurden den Gemisch 17 - 23 kg Aethanol (96 ^) - in Abhängigkeit von der
gewünschten Viskosität des Lösungsmittels - zugesetzt. Das LÖtflussmittel
ist nun gebrauchsfertig.
Ausftthrunicsbeispi·! II
In 54,0 kg einer 70 Qew,%-igen Lösung von d-Sorbitol wurden
2,7 kg Guanidincarbonat unter Rühren gelöst. Bann wurden der Lösung
2,15 kg Zitronsnslurt unter Rühren zugesetzt. Der pH-Wert des Gemisches
109840/1081
-6- PHN. 4713.
betrug nach vollständiger Lösung der Zitronensäure etwa 7. Anschliessend
wurden dem Gemisch 35 - 45 kg Aethanol (96 $) und dann 2,7 kg Adipinsäure zugesetzt. Dabei änderte sich der pH-Wert nicht wesentlich.
Die Menge zugesetzten Aethanols variiert einigermassen im
Zusammenhang mit der Dicke der Flussmittelschicht auf der Platte» die zum Erzielen eines günstigen Lötergebnisses erforderlich ist. Diese Menge wird
innerhalb der erwähnten Grenzen durch Versuche bestimmt. Das Lötflussmittel ist nun gebrauchsfertig.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur schematisch eine Lötmaschine zeigt.
Förderkette (1) dessen oder deren Transportgeschwindigkeit einstellbar ist
(nicht dargestellt).
Auf diesem Förderband sind Transportgestelle angeordnet, in
denen die zu lötenden Printplatten (2) befestigt werden. Die Printplatten werden mittels dieses Förderbandes über die Verschäumungsvorrichtung (3)
geführt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Kübel (4), in dem ein trichterförmiger Kübel (5) mit auf der Oberseite einem Spalt (6) angeordnet
ist. Der Kübel (4) ist zum Teil mit eines Lötflussmittel nach Ausführungsbeispiel II ausgefüllt, wobei dem Gemisch 40 kg Aethanol (96 #) zugesetzt
wird. Is trichterförmigen Kübel (5) befindet eich ein poröser Stein (7),
der unterhalb des Flüssigkeitspegel» liegt. Durch diesen porösen Stein wird Luft hindurchgeblasen, wodurch das Lötflussmittel zu schäumen anfängt
und durch den Spalt des Trichters hinaufgepresst wird und fiber die Seitenkanten wieder zu des Kübel zurückflieset. Hinter diesem Spalt ist in dem
Kübel eine Bürste (8) befestigt. Nach Durchgang der Flussmittelschauewelle durch die Printplatte wird das Lötflussmittel durch die Bürste
gleiohmlssig auf dieser Platte verteilt.
109840/1081
471?.
über eine Trocknungsvorrichtung (9) geführt, von der das Lösungsmittel
verdampft und die Platte vorerhitzt wird. Nach Trocknung wird die Prlht*-
platte (2) über eine Lötwelle (1O) geführt, wo die Printplatte »it Lötmetall versehen wird. Die Lötwelle (1O) wird dadurch erhalten, dass in
einem Kübel mit geschmolzenem Lötmetall (11) das Lötmetall z.B» auf die
in der Zeichnung dargestellte Weise hinaufgepumpt wird.
Nach Löten und Abkühlen wird die Platte mit warme« strömendem
Wasser gewaschen, bis das Lotflussmittel entfernt ist, wonach sie
(auf nicht dargestellte Weise) getrocknet wird, ,
Die Lötflussmittellösungen nach der Erfindung weisen insbesondere den Vorteil auf, dass auf dem Werkstück nach dem Anbringen von
Lötraetall zurückgebliebene Flussmittelreste auf einfache Weise mit Wasser
weggewaschen werden können. Die auf den Printplatten vorhandenen elektrischen und elektronischen Einzelteile sind im allgemeinen gegen hohe
relative Feuchtigkeiten beständig, so dass unbedenklich mit Wasser gewaschen werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anwendung von
Sorbitol als Flussmittel in einer ein Lötmetall in Pulverform enthaltenden Lötpaste aus der USA Patentschrift Nr. 2.347.711 bekannt ist. Aus
dieser Patentschrift geht durchaus nicht hervor, dass Sorbitol für die %
Herstellung einer Flussmittellösung geeignet ist, die in Form eines
Schaumes auf dem Werkstück angebracht werden kann.
10984Q/1081
Claims (2)
1. Lötflussmittellöeung, die in Form eine8 Schaumes auf einem
Werkstück angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussmittellösung aus einer Lösung von Sorbitol in einen Gemisch aus Wasser
und Aethanol besteht, das pro Gewichtsteil Wasser 0,80 bis 3 Gewichtsteile Aethanol und einen Aktivator enthält, der kein Halogen enthalt und
der eine oder mehrere Aminogruppen pro Molekül aufweist, wobei der pH-Wert der Lösung zwischen 5 und 8 liegt.
2. Lötflussmittellösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flussmittel als Aktivator Guanidin enthält.
3· Lotflussmittelnsung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flussmittel mit Hilfe von Zitronensäure auf einen pH-Wert zwischen 5 und 8, vorzugsweise von etwa 7· gebracht wird.
4· Lötflussmittellösung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
dass das Flussmittel ausser Zitronensäure noch eine Menge einer zweiwertigen Carbonsäure enthält.
5· Verfahren zur Herstellung einer LötflusemittellBeung, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Lötflussmittel mit einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 4 hergestellt wird.
109840/1081
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7004087A NL7004087A (de) | 1970-03-21 | 1970-03-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2108542A1 true DE2108542A1 (de) | 1971-09-30 |
| DE2108542B2 DE2108542B2 (de) | 1975-11-20 |
Family
ID=19809648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712108542 Granted DE2108542B2 (de) | 1970-03-21 | 1971-02-23 | Lötflußmittellösung |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5018461B1 (de) |
| CA (1) | CA945460A (de) |
| DE (1) | DE2108542B2 (de) |
| FR (1) | FR2084912A5 (de) |
| GB (1) | GB1280800A (de) |
| NL (1) | NL7004087A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4478650A (en) * | 1983-10-19 | 1984-10-23 | At&T Technologies, Inc. | Water soluble flux |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE457335B (sv) * | 1984-07-20 | 1988-12-19 | Ytkemiska Inst | Flussmedel foer mjukloedning samt foerfarande foer mjukloedning med anvaendning av flussmedlet |
| DE3941069A1 (de) * | 1989-12-08 | 1991-06-13 | Mannesmann Ag | Leiterplatten-loeteinrichtung |
| DE4033430A1 (de) * | 1990-10-20 | 1992-04-23 | Licentia Gmbh | Verfahren zum herstellen eines lotmittelauftrags |
| DE4402758A1 (de) * | 1994-01-31 | 1995-08-03 | Moedinger Volker | Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel auf Leiterplatten |
| CN100349688C (zh) * | 2005-07-16 | 2007-11-21 | 李昕 | 用于配制焊锡膏的焊剂组合物 |
-
1970
- 1970-03-21 NL NL7004087A patent/NL7004087A/xx unknown
-
1971
- 1971-02-23 DE DE19712108542 patent/DE2108542B2/de active Granted
- 1971-03-18 JP JP1502071A patent/JPS5018461B1/ja active Pending
- 1971-03-18 CA CA108,077A patent/CA945460A/en not_active Expired
- 1971-03-19 FR FR7109770A patent/FR2084912A5/fr not_active Expired
- 1971-04-19 GB GB2451871A patent/GB1280800A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4478650A (en) * | 1983-10-19 | 1984-10-23 | At&T Technologies, Inc. | Water soluble flux |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA945460A (en) | 1974-04-16 |
| NL7004087A (de) | 1971-09-23 |
| JPS5018461B1 (de) | 1975-06-28 |
| GB1280800A (en) | 1972-07-05 |
| FR2084912A5 (de) | 1971-12-17 |
| DE2108542B2 (de) | 1975-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2108542A1 (de) | Lötflußmittellösung und Verfahren zur Herstellung einer Lötflußmittellösung | |
| DE1023448B (de) | Verfahren zum UEberziehen von Verpackungsmaterialien oder der Innenflaechen von Giessformen fuer verklebende bzw. durch Temperatureinwirkung weich werdende Massen | |
| DE1571893C3 (de) | Übertragungsmaterial | |
| DE2505428A1 (de) | Erzeugung eines glasurueberzuges auf geschaelten erbsen und auf geschliffenem reis | |
| AT141786B (de) | Fernsehübertragungs-Verfahren. | |
| DE609805C (de) | Verfahren zur Herstellung von pulverfoermigen, bituminoese Bestandteile enthaltenden hydraulischen Bindemitteln | |
| DE351206C (de) | Verfahren zur Herstellung von Treibmitteln aus Ammonnitrat und kohlenstoffhaltigen Stoffen | |
| DE508930C (de) | Verfahren zur Herstellung wasserunloeslicher bzw. schwer quellbarer, durchsichtiger Gebilde, wie Filme, Folien, Faeden, UEberzuege o. dgl., aus Celluloseaethern mittels eiweissfaellender Mittel | |
| DE1646043C3 (de) | Verfahren zum Anbringen eines Musters eines pulverförmiger! Werkstoffes auf einem Frontglas einer Farbbildröhre | |
| DE543635C (de) | Waermeempfindliches Papier, insbesondere fuer elektrische Zeichenuebertragung | |
| DE390505C (de) | Verfahren zum Einloeten von Cramponstiften in kuenstliche Zaehne | |
| DE464037C (de) | Verfahren zur Herstellung von Schreibminen | |
| DE644239C (de) | Verfahren zum Auffrischen von Amalgamdruckformen | |
| DE864498C (de) | Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Mischungen von Zinkchlorid und Salmiak | |
| DE550655C (de) | Saatgut-Beizverfahren | |
| DE838702C (de) | Verfahren zur Tonwertkorrektur von Reliefraster-Positiven, bzw. Negativen | |
| DE1165846B (de) | Verfahren zum Stabilisieren von Polyamiden | |
| DE643872C (de) | Verfahren zur Herstellung von Fluoreszenzschirmen auf der Innenwand von geschlossenenGefaessen | |
| Koppelmann et al. | The Quantitative Evaluation of Ultrasonic Back-Scatter in Metals | |
| AT134480B (de) | Verfahren zum Überziehen von Putzwänden und Gegenständen mit einer Zementkaltglasur. | |
| DE711979C (de) | Verfahren zum Auffrischen von Amalgamdruckformen mittels Quecksillbers | |
| DE942306C (de) | Verfahren zum UEberziehen von Gegenstaenden aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer gruenen, altertuemlichen Schicht | |
| DE520830C (de) | Verfahren zur Herstellung geschmeidiger, spiegelblanker Gelatinefolien durch Eintauchen von Glasunterlagen, die mit Metallsalzpulvern vorbehandelt sind | |
| DE880196C (de) | Verfahren zur Herstellung eines injizierbaren, Kupfer und Salizylsaeure enthaltenden Therapeutikums | |
| AT120638B (de) | Vervielfältigungsschablone. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |