DE2725701C2 - Flußmittel-Zubereitung und deren Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen - Google Patents

Description

a) organischen Saurem, die im geschmolzenen Zustand in dem Ester eines Polyhydroxyalkohols praktisch löslich sind,

b) Flußmittel-Aktivatoren oder

c) Flußmittelrückstand-Härtern,

mäß den Ansprüchen 1 bis 10 zur Herstellung von gedruckten Schaltungen.

wobei der Ester (1) in der Zubereitung in einer Menge von mindestens 25 Gew.-%. bezogen auf das Gesamtgewicht des Esters M^ uiv.i Zusatzstoffe«" (Ύ\ vorliegt

2. Zubereitung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines Feststoffes vorliegt und daß sie mindestens 80GeWv¹Vo des Esters, bezogen auf die gesamte Zubereitung, ν'itha!:.

3. Zubereitung nach Anspruch 1 Jvl'üvn gekennzeichnet, daß sie in Form einer }'\u -,ig'.e t vor' cgi. bei der die Bestandteile (1) und (.'; > einem organischen Lösungsmittel gtlr.st sind iinc! c!ie mindestens 40Gew % des f-sters (H bezogen auf das Gesamtgewicht der Besian<::eilc ι ) upi' (J). enthalt.

4. Zubereitung nach den Ansprüchen ' h ■ 5. dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bcst.i-.uV--' (!) einen Ester mi' einem Molekulargewicht r.nc a!b des Berek¹·.··«. \on 300 bis JOOO enth.·'· .Io Ki Raumtemper.'turfest ist

5. Zubereitung n.u'h einem .Ui '■·.>' Ί· 'L<.-hc ' ⁿ 40 η·.!.τ Cn: Ansniuche dattirch gekennzeichnet. !.iH si. .>!- bivnchi . Best.!Pi!t«'tl '!) one \on crem P.HWivumvvjlk^r ··' H.i> /saii mit ? bis S HyHrowler· ppen abtvlt tc.-n 'Met iv I^:·η t» enthalt. /wit,».··

6./Übereilung nach Anspruch ^r>. dadurch gekenr 45 n·· -.τ · zeichnet, daß sie als Ester Pentaervthrittetrabenzoa¹ I' ■?■. , enthält. ti·. ...!·.·'

7 /iibereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichne', daß sie die organische Säure (a) in einer Menge enthält, cli·: 20Gr". ^m" der gedarrten Zubere tunj; rieht über steigt

8 /i.bereilung n.ich einem der vorhergehenden Ansp'^:vh,' dadurch g'.-!,en:,,-cic!n.i 1. -!.¹R sie Im Flußn.ii'.e! Aktivato: (b) in einer M·-i-ge enthält, die 20Gc* ⁿo der gesjmten /ubcriiung nicht über steigt

9. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, iiiü sie dou Flußmittelrückstaml Harter in einer Menge enthäii fiO die 2()(iew ¹Vn der gesamten /.Übereilung nnh» übersteigt.

10. Löt-Zubereitung mit einem Flußmittel für die Verwendung beim Weichlöten, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine weiche Lötlegierung in Kombination mit einer Flußrmttelzubereitung nach den Ansprüchen 1 bis 9 enthält.

11. Verwendung der Flußmittel-Zubereitung ge-

Die Erfindung betrifft eine Flußmittel-Zubereitung sowie deren Verwendung zur Herstellung von gedruckten Schaltungen. Die erfindungsgemäße Zubereitung kann zum Weichlöten verwendet werden, beispielsweise in der Elektroindustrie oder in der elektronischen Industrie.

Das Loten mit einem Weichlot, d. h. e^:ner unterhalb etwa 400"C schmelzenden Zinn-Blei-Legierung, wird in großem Umfange in der Elektroindustrie sowie in der elektronischen Industrie angewendet, beispielsweise zur Herstellung von gedruckten Schaltungen elektronisehen Komponenten sowie elektrischen Leitungen. Um eine zufriedenstellende Lötverbindung herzustellen, muß zusammen mit dem Weichlot ein Flußmittel verwendet werden, um eventuell noch vorhandene restliche Oberflächenoxidfilme zu entfernen und dadurch eine saubere Oberfläche zu schaffen, und um die Oberflächenspannung des geschmolzenen Lötmittels zu vermindern und damit eine gute Benetzung der Oberfläche durch das Lötmitte! zu gewährleisten Die Ft 'Bmitiv·! für J.i ■ Weichlöten können in solche des

in korrosiven. maLly-korrosiven sown, nicht korrosiven 1 >ps einlote'¹! werden. Sn der elektronischen Industrie ist es n< -lialerwoise wichtig, ein Flußmittel zu Verwender, i.is . icht korrosiv im, ii. h. ein Flußmittel, C-I- rau ier Vor".en'.li:ng beim Lotvn einen Rückstand ergibt, der im wesentlichen inert ist und deshalb die löiverri'iiiiinvr. imhisondert unicr feuchten Hedingun gen 'licht nicflv¹ ch korrodiert Bei den nicht korrosiven Flußmitteln '-.iiiJclt es sich in der Regel um Flußmittel

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Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Zubereitung liefen dann, daii sie transparente Rückstände bilden, so daß es leichter ist. die Lötverbindungen zu kontrollieren, daß sie flexible Rückstände bilden, welche die Vibrationsbeständigkeit der Lötverbindungen verbessern, und daß sie hochtemperaturbeständig sind.

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Ferner sind sie im allgemeinen weniger sauer als Harze und rufen in geringerem Ausmaße eine Korrosion an den Lötverbindungen hervor.

Bei dem in der Zubereitung eingesetzten Ester, der ein Molekulargewicht von mindestens 300 aufweist und insbesondere ein Molekulargewicht von 300 bis 3000 besitzt und bei Raumtemperatur fest ist, kann es sich um einen Ester handeln, der gebildet wird durch Urnsetzung eines Polyhydroxyalkohols, wie z.B. Diäthylenglykol, Neopentylglykol, Glycerin, Triäthylenglykol, Dipropylengiykol, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbit, Mannit, Inosit oder Saccharose, mit einer organischen Monocarbonsäure. Geeignete Säuren können ausgewählt werden aus gesättigten Fettsäuren, wie z.B. Essigsäure oder Stearinsäure, aus ungesättigten Fettsäuren, wie z. B. ölsäure, oder aus aromatischen oder cyclischen Carbonsäuren, wie ζ. B. Benzoesäure, Abietinsäure oder modifizierte Abietinsäuren. Ester, die sich als besonders geeignet erwiesen haben, sind solche, die abgeleitet sind von Polyhydroxy Alkoholen, die 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 6 Hydroxylgruppen enthalten, wie z. B. Pentaerythrittetraacetat, Pentaerythrittetrastearat, Pentaerythrittetraoleat, Pentaerythrittetrabenzoat, Mannithexaacetat, Triäthylen, Gylkoldibenzoat, Glycennztribenzoat, Neopentylglykoldibenzoat, Trimethyloläthantri· benzoat und Saccharoseoctaacetat.

Bei der organischen Säure (a). die in Flußmittel-Zubereitung als Hilfsflußmittel vorliegt, um dieser eine ausreichende Acidität zu verleihen, so daß der Ester als Flußmittel wirken kann, kann es sich um eine aliphatische oder prematische Mono- oder Polycarbc· säure handeln, wie z.B. Stearinsäure. Adipins.au:-;. Sebacinsäure, Linsolsäüre, Benzoesäure oder Sjik >lsau re. Die Menge der in det Flußmit'.el-Zubereitung vorhandenen organischen Säure soli dazu ausreichen, daß der Ester als Flußmittel wirken k.in;:. Im allgemeinen ist die Menge so groß, daß sie den", Lster eine Fließfähigkeit verleiht, die demjenigen von Harz entspricht. Die Menge der organischen Säure 'ihcrstetgi normalerweise nicht 20Gew.% der gesamten /uberei tun«.

Zur Verbesserung der Fliißmittclaktivität 'les 1 stcrs (d h. der Geschwindigkeit des Fließens bzw. Schrnelzens) enthält die Zubereitung einen Flußmittelaktivator Ein derartiger Aktivator kann ausgewählt wprden aus organischen Säuren, beispielsweise den vorstehend angegebenen Säuren Sulfonsäuren, ζ. Β Dinonylnaph thahnsulfonsätire. sowie aliphatischen oder aromatischen Aminen und Hydrohalogeniden davon wie / B Glycerin. Octaderylamin, Nikotinsäure, Cyclohexjlamin hydrochlorid. 2-Chloräthylmorpholinhydrochlortd. Diäthylaminhydrochlorid.Triäthylaminhydrobromidso wie Ar.ilmhydrochlorid. Die Menge des in der Flußmitte' Zubereitung enthaltenen Aktivators sollte normalerweise 20Gew.-% der gesamten Zubereitung nicht \,b> steigen.

Da die I stet von Polyhydroxyalkoholen im allgemeinen ■* a. hsa^rtig oder weich sind und bis zum Aushärten zu einem harzartigen Zustand nach dem Erhitzen -juf die Vcv'piiings'einperaiurcn inii nach AbkühlenlasAen einige Zeit benötigen, liegt in der erfindungsgemäßen Flußmittel-Zubereitung ein Flußmittelfückstands-Harter (c) vor, bei dem es sich um einen Ester, beispielsweise Saccharosebenzoat, oder um ein Abietinsäurederivat, z. B. ein polymerisiertes Harz, oder einen Ester einer modifizierten Abietinsäure, z. B. einen Pentaerythritester eines mit Maleinsäure umgesetzten Harzes (maleinierten Harzes) handeln kann. Diese Flußmittelrückstands-Härter soll'en einen erhöhten Schmelzpunkt, d. h. einen Schmelzpunkt von mindestens 100° C und vorzugsweise einen Schmelzpunkt innerhalb eines Bereichs von 100 bis 200°C, aufweisen. Die Menge des in der Flußmittel-Zubereitung enthaltenen Härters sollte normalerweise 20Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zubereitung, nicht übersteigen.

Übt ein einzelner zusätzlicher Bestandteil die Funktion von 2 oder mehreren der Bestandteile (.1), (b) und (c) aus, dann kann die Menge dieses Bestandteils in der Flußmittel-Zubereitung kumulativ sein. Dies bedeutet, daß dann, wenn beispielsweise ein einziger Bestandteil alle drei Funktionen ausübt, bis zu 6OGew.-°/o der Zubereitung aus diesem Bestandteil bestehen könnten.

Wird die erfindungsgemäße Flußmittel-Zubereitung in der elektronischen Industrie verwendet, dann wird sie in zweckmäßiger Weise mit einer Weichlotlepierung kombiniert, und zwar in vorteilhafter Weise in Form eines Lötmitteldrahtes mit Flußmittelkern, d.h. eines langgestreckten Elements aus einer Weichlotlegierung mit einem im wesentlichen nicht unterbrochenen Kern oder einer Vielzahl von getrennten Kernen aus der Flußmittelzubereitung, wobei sich der bzw. die Kerne im Inneren des langgestreckten Elements in Längsrichtung erstreckt bzw. erstrecken. Der Lötmitteldraht mit Flußmittelkern enthä.'? vorzugsweise mindestens fünf getrennt^ Kerne aus dem Flußmittel, die im wesentliche) symmetrisch in bezug auf die Längsachse des Dr..!".es angeordnet sind. Der Lötmitteldraht mit FlLüiiiit'ilker;) ka'tn durch Extrudieren der Lötleg.eriit „ ii■!■ i B'tdunf ei .es langgestreckten Drahtes unier g!· ·. r/t tiger Eintuhr j:,^ der flußmittelkerne herge· st·.· werden. Zur Herstellung ..'ines Lötmitteldrahtes mit l· liiUwtelkerp nach 1· τι vo^rstt hend beschriebenen Verfah:«.''. .» Ue die cn i.i"g.>, < 1 ".al!* F!uUmittei-Zubereitung im allgemeinen 'inen i^iet eine Polyhydroxyalkohols m't eii.eiv Si hmc./;i . ikt cfu 'ei; det niedriger ist als der S-h"< i/pi. * ' *!·■< V- . ι · '(.ιί _t· ι rung, aus der der Lotnni'cidr.i.M Ή - ..h .IaLi dr.¹

FluUmitiel Zubereitung m ges< r ·■ ■, ■ ■. / jst;.n.i ■ > die l.ötmittellegierung er geführ· * ·■ > ■ >r '->λ·Λ' der Einarbeitung der riußmittelkir., .ioi lotriiitt.¹ draht kann der Durchmesser des ext: υ.! c t Dr λ'μ-beispielsweise durch Walzen od»i Ziehen . ·?γπτι(?γ ■' werden.

Anstelle eines l.otmitteldrahtcs mit Elußmitieikeikam. die Flußmittel-Lotmittel-Kombination auch .1: form eines Lötmntelbandes oder in form von Lötmittelvorformen, z. B. in Form von Platten. Ringen. Pellets oder Scheiben, vorliegen, die aus dem lx)tmitte>band ausgestanzt sein können.

Bei der in den vorstehend erwähnten FluUmittel-I.ösungsmittel-Kombinationen verwendeten Weichlotle gierung kann es sich um eine Zinn-Blei Legierung handeln, die mindestens I Gew % Zinn and /um Rest Blei enthält. Die Legierung kann beispielsweise eine 60/40 Zinn/Blei-Legierun^ sein Gegebenenfalls kann the Legierung auch geringe Mengenanteile an einem oder mehreren anderen Me'allen, wie beispielsweise bis zu 7% Antimon, bis zu 4% Kupfer, bis zu 20% Cadmium oder bis zu 10% Silber enthalten, und zwar neben zufällig vorhandenen Elementen und/oder Verunreinigungen.

Die folgenden Betspiele erläutern in fester Form vorliegende erfindungsgemäße Flußmittel-Zubereitungen.

Beispiel 1

Es wurde eine feste Flußmittel-Zubereitung hergestellt durch homogenes Mischen der nachfolgend angegebenen Bestandteile bei erhöhter Temperatur:

Pentaerythrittetrabenzoat 92 Gew.-°/o Adipinsäure 1,5 Gew.-%

Nikotinsäure 1,5 Gew.-%

Saccharosebenzoat 5 Gew.-%

Beispiel 2

Es wurde eine feste Flußmittel-Zubereitung hergestellt durch homogenes Mischen der nachfolgend angegebenen Bestandteile bei erhöhter Temperatur:

Pentaerythrittetrabenzoat 92 Gew.-%

Adipinsäure 1,5 Gew.-°/o

2-Chloräthyl-morpholin-

hydrochlorid 1,5 Gew.-%

polymerisiertes Harz

(Kolophonium) 5 Gew.-%

Beispiel 3

Aus den nachfolgend angegebenen Bestandteilen wurde eine feste Flußmittel-Zubereitung hergestellt:

Trimethyloläthantribenzoat 80 Gew.-% Benzoesäure 3 Gew.-%

Cyclohexylaminhydrochlorid 2 Gew.-% dimerisiertes Harz

(Kolophonium) 15 Gew.-%

Der Tribenzoatester und das dimerisierte Rosin wurden bei 160°C gemeinsam geschmolzen. Die Mischung wurde dann auf 120⁰C abkühlen gelassen und die Benzoesäure und das Cyclohexylaminhydrochlorid wurden danach zugegeben. Die Temperatur wurde langsam unter Rühren auf 150° C erhöht, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Diese wurde dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, wobei man die gewünschte Flußmittel-Zubereitung erhielt.

Beispiel 4

Aus den nachfolgend angegebenen Komponenten wurde analog zu der in Beispiel 3 beschriebenen Weise eine feste Flußmittel-Zubereitung hergestellt:

45

Pentaerythrittetrabenzoat 80 Gew.-%

Trimethyloläthantribenzoat 5 Gew.-%

Sebacinsäure 5 Gew.-% polymerisiertes Harz

(Kolophonium) 10Gew.-%

Beispiel 5

50

55

Unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Bestandteile wurde analog zu der in Beispiel 3 beschriebenen Weise eine feste Flußmittel-Zubereitung hergestellt:

Pentaerythrittetrabenzoat	90 Gew.-%
Adipinsäure	3 Gew.;%
2-CHIoräthyImorphoIin*
hydrochlorid	2 Gew.-%
Pentaerythritester eines
maleinierten Harzes
(Kolophoniumsy	5 Gew.-%

65 Eine feste Lötlegierung, bestehend aus 6OGew.-°/o Zinn und 40 Gew.-% Blei, wurde zu einem langgestreckten Draht extrudiert, der 5 symmetrisch angeordnete, zylindrische Hohlräume aufwies, die sich innerhalb des Drahtes erstreckten, in die gleichzeitig die oben genannte Flußmittel-Zubereitung im geschmolzenen Zustand eingeführt wurde unter Bildung eines Lötmitteldrahtes mit Flußmittelkern (Flußmittelseele), dessen Durchmesser dann durch Ausziehen vermindert wurde. Der dabei erhaltene Draht wurde dann auf ein Rad (Spule) einer geeigneten Größe aufgewickelt

Der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte Lötmitteldraht mit Flußmittelkern (Flußmittelseele) wurde dann zusammen mit einem Lötkolben bei 280° C zum Löten von elektrischen Kontakten verwendet. Während des Lötvorganges trat praktisch keine Rauchbildung auf im Gegensatz zu einem ähnlichen Lötmitteldraht mit Harzkern (Harzseele), bei dem bei seiner Verwendung unter den gleichen Bedingungen eine beträchtliche Menge an Rauch gebildet wurde.

Zur Herstellung von gedruckten Schaltungen, wie sie in elektronischen Vorrichtungen .erwendet werden, werden in konventioneller Weise ein Kupferschaltungsleitungsmuster auf einer mit Kupfer beschichteten Kunststofflaminatplatte durch Aufbringen eines Ätz-Al üeckmaterials, im allgemeinen mittels eines Siebdruckverfahrens, auf die Flächen, auf denen Kupferleitungen erzeugt werden sollen, hergestellt, worauf das nicht-beschichtete Kupfer beispielsweise unter einer Eisen(ni)chloridlösung von der Matte abgeätzt wird. Dann wird das Ätzabdeckmaterial von der Platte entfernt, ein Lötmittelabdeckmaterial, im allgemeinen durch Siebdruck, auf die Flächen der gedruckten Schaltungsplatte, auf die anschließend kein Lötmittel aufgebracht zu werden braucht, aufgebracht und anschließend ein Schutzüberzug auf die Platte aufgebracht wenn die Platte, wie dies in der Regel der Fall ist, vor dem Aufbringen der erforderlichen Komponenten auf die Platte gelagert werden soll, wobei es sich bei dem Überzug entweder um einen Zinn/Blei-Lötmittelüberzug oder um einen chemischen Konservierungslack handelt, der vor dem Aufbringen des Flußmittels und vor dem Verlöten nicht entfernt zu werden braucht. Dann werden die erforderlichen Komponenten auf der gedruckten Schaltungsplatte befestigt durch Hindurchführen der Anschlußdrähte der Komponenten durch die in der Platte vorgesehenen Löcher und durch Verbinden derselben mit den gedruckten Kupferschaltungsleitern durch Verlöten. Das Verlöten kann von Hand, beispielsweise unter Verwendung eines Lötkolbens und eines Lötmitteidrahtes mit Flußmittelkern oder automatisch in der Weise durchgeführt werden, daß man zuerst ein flüssiges Flußmittel aufbringt, beispielsweise durch Aufpinseln, Eintauchen unter die Oberfläche eines Flußmittelbades, Aufsprühen, Aufwalzen, Aufbringen des Flußmittois in Form einer VVeUe, d.h. durch Darüberhinwegleiten einer stehenden Welle des Flußmittels, ode.· durch Aufschäumen des Flußmittels, d. h. durch Darüberhinwegleiten einer stehenden Wellt aus geschäumteni Flußmittel, und anschließendes Aufbringen eines Lötmittels auf die dabei erhaltene, mit dem Flußmittel versehene gedruckte Schaltungsanordnung, beispielsweise durch Tauch-, Schlepp-, Stau* öder Kaskadenlöten oder durch Wellenlöten, d. h. durch Darüberhinweplöten einer stehenden Welle aus dem geschmolzenen Lötmittel, Um die Zuverlässigkeit der auf diese Weise hergestellten Lötverbindungen zu gewährleisten, werden die Kompönentenleitungsdfähte

normalerweise während der Herstellung der Komponenten mit einer Zinn-Blei-Lötlegierung beschichtet. Schließlich werden die bei der Verlötung erhaltenen Flußmittelrückstände im allgemeinen entfernt und häufig wird ein Schutzüberzug auf die vervollständigte gedruckte Schaltungsanordnung aufgebracht unter Anwendung von Aufbürst-, Eintauch* oder Aufsprühverfahren, um die Anordnung gegen die nachträgliche Beeinträchtigung, die beispielsweise eine Folge der Verwendung in einer korrosiven Atmosphäre ist, zu schützen.

Die erfindungsgemäßen Flußmittel-Zubereitungen können in Form einer Flüssigkeit hergestellt werden durch Auflösen der Bestandteile in einem organischen Lösungsmittel, dessen Auswahl von der gewünschten Viskosität und der gewünschten Trocknungsgeschwindigkeit der flüssigen Flußmittelzusammensetzung abhängt. Derartige erfindungsgemäße flüssige Flußmittel-2iicammp:«et7iingen können mit Vorteil für die Herstellung von gedruckten Schaltungsanordnungen verwendet werden, da sie die Vereinfachung der vorstehend beschriebenen normalen Systeme ermöglichen und dadurch die Herabsetzung der Produktionskosten für die gedruckten Schaltungsanordnungen ermöglichen. Dadurch können die erfindungsgemäßen flüssigen Flußmittelzubereitungen, wenn sie auf eine saubere, mit Kupfer beschichtete Kunststofflaminatplatte, beispielsweise unter Anwendung eines Siebdruckverfahrens, aufgebracht werden, als Ätz-Abdeckmaterial in der nachfolgenden Ätzstufe wirken und sie können auf der gedruckten Schalttafel als Schutzüberzug für das in der Ätzstufe erzeugte Kupferschaltungsleitermuster verbleiben, so daß die Tafeln leicht gelagert werden können für die spätere eventuelle Verwendung in Lötverfahren. Wenn für die Verwendung erforderlich, können auf den gedruckten Schalttafeln die erforderlichen Komponenten befestigt werden durch Einführen der Anschlußdrähte durch die in der Tafel erzeugten Löcher nach dem Ätzen und Verbinden derselben mit den gedruckten Schaltungsleitern durch Aufbringen eines Lötmittels, ohne daß eine vorausgehende, getrennte, weitere Aufbringung von Flußmittel auf die gedruckte Schalttafel erforderlich ist, vorausgesetzt, daß die Komponenten-Anschlußdrähte in einem lötbaren Zustand vorliegen. Die beim Löten erhaltenen Flußmittelrückstände müssen normalerweise nicht entfernt werden und sie können als endgültiger Schutzüberzug wirken.

Aus den vorstehenden Angaben ist ohne weiteres ersichtlich, daß durch Verwendung der erfindungsgemä· Ben flüssigen Flußmittelzubereitungen im Vergleich zu dem konventionellen Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungsanordnungen, wie weiter oben beschrieben, die Herstellung von solchen Anordnungen stark vereinfacht und damit die Notwendigkeit der Verwendung einer großen, komplexen und teuren Vorrichtung in mehreren Produktionsstufen und auch die Verwendung eines entflammbaren flüssigen Flußmittels auf der Lötmittelverbindungsanlage vermieden werden kann, da der Flußmittelauftrag begrenzt werden kann auf die bekannte sonstige Tafel- oder Komponentenproduktion. Falls jedoch gewünscht, können die erfindungsgemäßen flüssigen Flußmittel-Zubereitungen anstelle der bekannten flüssigen Flußmittel in einer konventionellen Produktionsanlage verwendet werden, es

Die erfindungsgeniäßen flüssigen Flußmittel-Zubereitungen können, wie weiter oben erwähnt, hergestellt werden durch Auflösen der Bestandteile in einem geeigneten organischen Lösungsmittel oder in einem Gemisch solcher Lösungsmittel. Geeignete Lösungsmittel können ausgewählt werden aus Ketonen, wie z. B. Methylisobutylketon und Aceton, Alkoholen, wie z. B. Isopropanoli und aromatischen Lösungsmitteln, wie z. B. Toluol und Xylol.

Die erfindungsgemäßen Flußmittel-Zubereitungen enthalten, wenn sie in flüssiger Form vorliegen, mindestens 40, zweckmäßig mindestens 50 Gew.-% des Esters eines Polyhydroxyalkohols, bezogen auf den Feststoffgehalt der Zubereitung, während sie in fester Form vorzugsweise mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% des Esters, bezogen auf die gesamte Zubereitung, enthalten.

In den folgenden Beispielen werden erfindungsgemäße flüssige Flußmittel-Zubereitungen näher erläutert, ohne daß die Erfindung jedoch darauf beschränkt ist.

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Aus den nachfolgend angegebenen Bestandteilen wurde eine Flußmittel-Zubereitung in flüssiger Form hergestellt:

Pentaerythrittetrabenzoat	15Gew.-%
dimerisiertes Harz
(Kolophonium)	4 Gew.-%
2-Chloräthylmorpholin-
hydrochlorid	1 Gew.-%
Methylisobutylketon	80 Gew.-%

Beispiel 7

Unter Verwendung der folgenden Bestandteile wurde eine Flußmittel-Zubereitung in flüssiger Form hergestellt:

Trimethyloläthantribenzoat 12 Gew.-% polymerisiertes Harz

(Kolophonium) 6 Gew.-%

Adipinsäure 2 Gew.-%

Methylisobutylketon 40 Gew.-°/o

Aceton 40 Gew.-%

Beispiel 8

Unter Verwendung der folgenden Bestandteile wurde eine Flußmittel-Zubereitung in flüssiger Form hergestellt:

Pentaerythrittetrabenzoat 15 Gew.-°/o

Cyclohexylaminhydrochlorid 1 Gew.-%

Pentaerythritester eines

maleinierten Harzes

(Kolophoniums) 5 Gew.-%

Toluol 58 Gew.-%

Aceton 21 Gew.-%

Beispiel 9

Unter Verwendung der folgenden Bestandteile wurde eine Flußmittel-Zubereitung in flüssiger Form hergestellt:

Pentaerythrittetrabenzoat

Adipinsäure

Pentaerythritester eines

maleinierten Harzes

(Kolophoniums)

Toluol

Aceton

10 Gew.-% 1 Gew.-%

10 Gew.-% 58 Gew.-% 21 Gew.-%

230225/253

Die folgenden Beispiele erläutern die Verwendung der erfindungsgemäßen flüssigen Flußmittel-Zubereitungen bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen.

Beispiel 10

Die in dem vorstehenden Beispiel 6 beschriebene Flußmittel-Zubereitung wurde mittels eines Pinsels auf c\r"t saubere, mit Kupfer beschichtete Kunstslofflami* naiplatte unter Erzeugung eines Musters aufgebracht, nach welchem Kupferschallurigsleitef erzeugt werden sollen. Die erhaltene Platte wurde bei Raumtemperatur etwa 15 min lang trocknen gelassen und dann in eine Eisen(III)chloridätzlösung eingetaucht, aus der sie nach etwa 15 min wieder herausgenommen wurde. Die Ätzlösung halte den gesamten freiliegenden Kupferüberzug entfernt, wobei nur das erforderliche Kupfermuster zurückblieb, das von der Flußmittel-Zubereitung überzogen war, die als Ätzabdeckmaterial gewirkt halte. Die Platte wurde dann bei RaumtemperaUir in fließendem Wasser gewaschen und getrocknet. Nach dem künstlichen Altern unter feuchten Bedingungen wurde die Platte getrocknet und untersucht, wobei festgestellt wurde, daß sie noch einen klaren Flußmittel· Zubereitungsüberzug auf dem Kupferleitungsmuster aufwies. Die Platte wurde dann in herkömmlicher Weise über eine stehende Welle von geschmolzenem Lötmittel hinweggeführt, ohne daß zuvor flüssiges Lötmittel oder Lösungsmittel aufgetragen wurde. Dieser Arbeitsgang wurde in einer herkömmlichen Wellenlötvorrichtung durchgeführt, in welcher vor der Lötstufe auf 90⁰C vorerwärmt wurde, in der jedoch die Flußmittelauftragung entfiel. Das in der Lötstufe verwendete Lötmittel war eine 60/40 Zinn/Blei- Legierung, die bei einer Temperatur von 25O⁰C verwendet wurde. Nachdem die Platte über die Lötmittelwelle hinweggeführt worden war. wurde sie untersucht, wobei man feststellte, daß das Kupferleitungsmuster vollständig mit einem ebenen, gleichmäßig geschmolzenen Lötmittelüberzug verlötet

Beispiel 11

Der Lösungsmittelgehalt der in dem vorstehenden Beispiel 6 beschriebenen flüssigen Flußmittel-Zubereitung wurde derart eingestellt, daß die Zubereitung durch Siebdruck auf ein Kupfer-Kunststoff-Laminatbrett aufgebracht werden konnte. Die Zubereitung wurde dann durch Siebdruck auf ein sauberes mit Kupfer beschichtetes Kunststofflaminatbrett unter Bildung eines Musters aufgebracht, nach welchem Kupferschaltungsleiter gebildet werden sollen. Das Brett wurde dann nach der in Beispiel 10 beschriebenen Weise geätzt, gewaschen und getrocknet, worauf Löcher in das Brett an den Stellen eingestanzt wurden, an denen die Leitungen anschließend durch das Brett geleitet werden sollten. Anschließend wurden elektronische Komponenten mit Leitungen, die mit der gleichen Flußmittel-Zubereitung beschichtet waren, auf der unbeschichteten Seite des Brettes befestigt, indem man die Leitungen durch die jeweils ausgestanzten Löcher zu der Seite des Brettes mit dem Kupferleitungsmuster hindurchfühfte, und die dabei erhaltene Anordnung wurde dann durch eine Vorwärmungsstufe und anschließend durch eine Lötstufe einer herkömmlichen Wellenlötvorrichtung nach der in Beispiel 10 beschriebenen Weise geschickt. Die dabei erhaltene fertige gedruckte Schaltung wies perfekt verlötete Lötstellen auf.

Wie weiter oben im Zusammenhang mit herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen erwähnt worden ist, werden die jeweiligen

ίο Leitungsdrähte im allgemeinen vor dem Befestigen auf der gedruckten Schaltungsplatte mit einem Lötmittel beschichtet. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen flüssigen Flußmittel-Zubereitungen ebenfalls als Schutzüberzüge für Leitungsdrähte für elektronische

is Komponenten verwendet und als solche als Alterntive zum Löten verwendet werden können.

Eine weitere Verwendung, welcher die erfindungsgemäße Flußmittel-Zubereitung zugeführt werden kann, besteht in einer Abdeckung für ein Lötmittelbad.

ίο Lölmitteibäder, die normalerweise bei Temperaturen um etwa 260⁰C betrieben werden, z. B. solche Bäder, die beim Auflöten von elektronischen Komponenten auf eine gedruckte Schaltung verwendet werden, wie sie weiter oben beschrieben worden ist, sind normalerweise mit einer Antioxidationsmittel-Abdeckung versehen, bei der es sich im allgemeinen um ein Kohlenwasserstofföl handelt. Diese öle haben jedoch den Nachteil, daß sie einer zunehmenden und schnellen Oxidation unterliegen, so daß der von ihnen gebotene Schutz nur kurzzeitig ist. Erfindungsgemäße Flußmittel-Zubereitungen können jedoch als Antioxidationsmittel-Überzüge über einen verhältnismäßig langen Zeitraum hinweg verwendet werden und haben den weiteren Vorteil, daß sie während des Tauchlötens der Komponenten in einem Lötmittelbad mit einem solchen Schutzüberzug als Flußmittel fungieren können, und daß sie die vorher mit dem Flußmittel beschichteten Komponenten nicht verunreinigen, insbesondere dann, wenn eine ähnliche Flußmittel-Zubereitung für den Flußmittel-Überzug der Komponenten verwendet wird.

Die folgenden Beispiele erläutern erfindungsgeim.Be Flußmittel-Zubereitungen für einen Einsatz als kombinierte Antioxidationsmittel-Abdeckung und Flußmittel für Lötmittelbäder.

Beispiel 12

Aus den nachfolgend angegebenen Bestandteilen wurde eine Flußmittel-Zubereitung hergestellt:

Pentaerythrittetrabenzoat 95 Gew.-%

dimerisierte Linolsäure 5 Gew.-%

Beispiel 13

Unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Bestandteile wurde eine Flußmittel-Zubereitung hergestellt:

Trimethyloläthantribenzoat 90 Gew.-%
dimerisiertes Harz
(Kolophonium) 10Gew.-%

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   l, Flußmittel-Zubereitung des nicht-korrosiven Typs, die zum Weichlöten verwendbar ist und ein Flußmittel sowie gegebenenfalls Zusatzstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel mindestens einen neutralen Ester (1) aufweist, der von einem Polyhydroxyalkohol und einer organischen Monocarbonsäure abstammt und ein Molekulargewicht von mindestens 300 hat, und in der Zubereitung ein Zusatzstoff (2) vorliegt, bestehend aus