-
Aktiviertes Flussmittelgemisch Die Erfindung betrifft allgemein Lotflussmi-ttei
und insbesondere aktivierte Flussmittelgemische, die keine korrodierenden oder die
dielektrische Festigkeit vermindernden Rückstände hinterlassen.
-
Als Flussinittel zum Löten mit insbesondere niedrigschmelzenden Loten
bzw. Lotlegierungen, wird häufig wasserklares Kol@ophonium verwendet, das eine ausgezeichnete
dielektrische Festigkeit, Jedoch bedauerlicherweise keine überlegenen Flussmitteleigenschaften
besitzt. Zur Verbesserung der Flussmittelsigenschaften werden daher dem eigentlichen
Flussmittel Aktivatoren zugesetzt. Ein voll aktiviertes Flusamittelgemisch kann
man beispielsweise erhalten, indem man dem Kol ophonium 0,5 Gewichtsprozent eines
Aminhydrohalogenids zusetzt. Die Verwendung des voll aktivierten Flusamittelgemisches
führt zur sofortigen Bildung von Lötstellen bzw. -verbi.rdungen mit guter Qualität,
ist jedoch insofern nachteilig, als sporadisch niedrige dielektrische Festigkeitswerte
auftreten, die auf die Verbindung von in der Luft enthaltener Peuchtigl.e.it mit
in dem Flussmittel ge -mischrückstand enthaltenem ionischen Material zurückzuführen
eind. Dies kann Funkenüberschläge zur Folge haben, so dass der
Flussmittelrückstand
aus dem voll aktivierten Bussmittelgemisch abgewaschen werden muss. Ausser Funkenüberschlägen
tritt wahrscheinlich auch Korrosion durch den Flssmittelrückstand auf.
-
Um die sich aus der Verwendung voll aktivierter Flusmittelgemische
ergebenden Probleme zu vermeiden, wurden sogenannte "milde Aktivatoren" in der Hoffnung
erprobt, dass die Rückstände nicht so korrosiv sein, feste Lötstellen bzw. -verbindungen
erhalten werden und die dielektrische Festigkeit des Produktes unter allen Temperatur
und Feuchtigkeitsbedingungen ausgezeichnet sein würdeBei der praktischen Verwendung
milder Aktivatoren zeigte sich jedoch, dass sie nur schlechte Fliesseigenschaften
ergeben bzw. aufweisen, so dass die dabei erhalteran Lötstellen bzw. -verbinaungen
schwach sind und sich zahlreiche weitere Gründe ergeben, um die Verwendung solcher
Aktivatoren abzulehnen. Nur wenn die zu verlötende Verbindungsstelle völlig blank
ist, erhält man eine feste Verbindung, die jedoch auch in diesem Fall nicht völlig
befriedigen kann, da die dielektrische Festigkeit bei hoher Luftfeuchtigkeit schlecht
ist und stets Korrosionsgefahr besteht.
-
Unabhängig davon, ob das Flussmittelgemisch normal, mild aktiviert
oder stark aktiviert ist, muss es für verschiedene Arten von Arbeitsgängen bzw.
Löttechniken in mehreren verschicdenen Formen zur Verfügung gestellt werden, nämlich
als flüssiges Flussmittel, Schaumflussmittel oder Lötdrahtflussmittel. Wegen der
sich aus der Verwendung normaler Flussmittel, mild tivierter Flusarnit teleemlschs
und hochal-tivierter Flussmittelgemische
zwangslä@fig ergebenden
Probleme und auf Grund der Tatsache, dass die bei der Verwendung anderer natürlicher
oder synthetischer Harze auftretenden Nachteile bei Schleimbaumharz (Kolophonium)
nicht so ausgeprägt in Erscheinung treten, wurde der Industrie durch derzeit in
Kraft befindliche Regierungsnormvorschriften die Verwendung von Kolophoniurn in
Flussmittelgemischen auferlegt.
-
Als ideal wäre ein Zlussmittel bzw. Flussmittelgemisch anzusehen,
für das entweder natürliche oder synthetische Harze verwendet werden könnten, das
eine hervorragende Hitzestabilität besitzt, zur Ausbildung ausgezeichneter Lötstellen
bzw. -verbindungen fübren würde, unter den meisten denkbaren Bedingungen bezüglich
Temperatur und Feuchtigkeit eine hervorragende dielektrische Festigkeit besitzen
und keinen korrosiven Rückstand hinterlassen werden sowie in Form einer Flüssigkeit,
als Schaum oder als Kern bzw. Füllung von Lötdrähten zur Verfügung ges-tellt werden
könnte.
-
Per Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein derartiges ideales
Flussmittel bzw. Flussmittelgeisch zu schaffen.
-
Im Zuge der Suche nach einem solchen idealen aktivierten Flussmittelgemisch,
das die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe löst, wurde n:w überraschenderweise
gefunden, dass bestimmte Acetopheuonderivate gut geeignete Zusatz stoffe für eigentliche
Flussmittel sind, die die Flussmittel stark aktivieren, die Ausbildung fester Lötstellen
bzw. -verbindugen ermöglichen und keine korrodierenden oder die dielektrische Festigkeit
in feuchter Umgebung vermindernden Rückstände hinterlassen.
-
Gegenstand der Erfindung ist somit ein aktiviertes Flussmittel gemisch,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass es im Gemisch mit dem eigentlichen Flussmittel
a]s Aktivator mindestens ein Phenacylhalogenid enthält.
-
Die in den erfindungsgemässen Flussmittelgemischen als Aktivatoren
enthaltenen Verbindungen zersetzen sich bei nahe an der Löttemperatur liegenden
Temperaturen und geben dabei Halogenide frei. Beispiele der erfindungsgemäss als
Aktivatoren verwendeten Acetophenonderivate bzw. Phenacylhalogenide sind: 1) Phenacylchlorid
(2'-Chlor-acetophenon), 2) Phenacylbromid (2-Brom-acetophenon) und 3) p-Bromphenacylbromid
(2,4'-Dibrom-acetophenon).
-
Phenacylchlorid ist ein stark toxisches Trnenreizm1.ttel mit stsxker
und lang anhaltender Wirkung, so dass es nur unter der Bedingung verwandt werden
kalt, dass das Bedienungspersonal damit nicht in Berührung kommt.
-
Phenacylbromid ist weniger toxisch und p-Bromphenacylbromid ist überhaupt
nicht toxisch.
-
Die aktivierten Flussmittelgemische der Erfindung lassen sich in allen
bekannten Flussmittelformen bzw. Typen herstellen.
-
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
-
B e i s p i e l 1 Flüssiges, erfindungsgemässes Flussmittel.
-
Flussmittel: Wasserklares Schleimbaumharz ca. 37 Gew.-%; (Kol ophonium)
Aktivator: Eines der vorstehend angege- ca. 1 Gew.-%; benen Phenacylhalogenide Träger:
Isopropylalkohol ca. 62 Gew.%.
-
I Beispiel 2 Erfindungsgemässes Schaumflussmittelgemisch.
-
Flussmittel: Wasserklares Kolophonium ca. 37 Gew.-%; Aktivator: Eines
der vorstehen.angege- ca. 1 Gew.-%; benen Phenacylhalogenide Träger: Denaturierter
Äthanol ca. 52 Gew.-%; Schäumer: Hexylenglykol ca. 10 Gew.-%.
-
B e i s p i e l 3 Erfindungsgemässe Flussmittelgemischfüllung für
Lotdraht.
-
Lot: Röhrenförmiger Draht, ge füllt mit Flussmittel und Aktivator.
-
Flussmittel: Festes, wasserklares Kolophonium.
-
Aktivator: Eines der vorstehend aufgeführten Phenacylhalogenide.
-
Die vorstehenden, erfindungsgemässen aktivierten Flussmittelge mische
führen zur raschen Ausbildung fester lötverbindungen, deren dielektrische Festigkeit
und. Korrosionsfreiheit gwt innerhalb der anerkannten Normanforderu-ngsbereiche
liegt.
-
Weitere, für die Zwecke der Erfindung verwendbare Phenacylhalogenide,
die gute Flussmittelaktivatoren sind und anstelle cter
vorstehend
genannten Acetophenonderivate 1) bis 3) mit befriedigendem Ergebnis verwendet werden
können, sind: 4) 2-Brom-41 phenacylac etophenon, 5) 2-Brom-4'-nitroacetophenon,
6) 2-Brom-2'-acctophenon, 7) 2-Brom-2-phenylacetophenon, 8) 2-Chlor-4'-phenylacetophenon,
9) 3-Chlorpropiophenon und 10) 2-Brom-m-methoxyacetophenon.
-
Diese sieben Phenacylderivate zeichnen sich dadurch besonders aus,
dass sie keine tränenreizende -Wirkung aufweisen.
-
Eine weitere Gruppe für die Zwecke der Erfindung verwendbarer Phenacylhalogenide,
die gute Aktivatoren, Jedoch auch aktive tränenreizende Mittel sind, sind folgende:
11) 2-Brom-4'-chloracetophenon und 12) 2-Brompropiophenon.
-
Eine weitere Gruppe von für die Zwecke der Erfindung verwendbaren
Phenacylhalogeniden, die zwar weniger befriedigende Akt:ivatoren sind, jedoch keine
tränenreizende Wirkung aufweisen, sind folgende Verbindungen: 13) 4'-Bromacetophenon,
14) 2-Chlor-3',4'-dihydroxyacetophenon, 15) 2,2,4'-Tribromacetophenon, 16) 2-Brom-2',5'-dimethoxyacetophenon,
17) 2-Bromisobutyrophenon, 18) 2-ßrom-o-me thoxyace tophen Ofl und 19) 2-Chlo r-p-hydroxyac
et ophenon.
-
Die nachstehend aufgeführte Gruppe von, grundsätzlich eben falls für
die Zwecke der Erfindung geeigneten Phenacylhalogeni den umfasst Verbindungen, die
sowohl weniger befriedigende Flussmi6ttelaktivatorqualitäten als auch eine ausgeprägte
tränenreizende Wirkung besitzen: 20) 4 -cnloracetophenon, 21) 2-Chlor-2',4'-dimethylacetophenon,
22) 2-Brom-4'-fluoracetophenon, 23) 2-Brom-p-methoxyacetophenon und 24) 2, 2-Dichloracetophenon.
-
Bei Tests unter Verwendung der vorstehend aufgeführten Aktivatoren
Nr. 1) bis 12) werden hinsichtlich des Lötflusses, d.h.
-
das Ausfliessen bzw. die Verteilung des Lots, hervorragende bis gute
Ergebnisse erzielt.
-
Bei Tests mit den vorstehend aufgeführten Aktivatoren der Nr. 13)
bis 24) erzielt an beim gleichen Test brauchbare bis mässige Ergebnisse.
-
Die Aktivatoren Ur. 3) bis 10) und 13) bis 19) weisen keine tränenreizende
Wirkung auf, während die Aktivatoren 1), 2) ) 11), 12) ulld 20) bis 24) Träneureizmittel
sind.
-
Die vorstehend namentlich aufgeführten Phenacylhalogenide Nr. 1..)
bis 24) dienc@ der Erläuterung und sind als repräsentative, jedoch keineswegs beschränkende
Beispiele der als Aktivatoren für erfindungsgemässe Flussmittelgemische allgemein
verwendbaren Verbindungsklasse der Phenacylhalogenide zu verstehen.