DE2820656C3 - Lötflußmittel und dessen Anwendung - Google Patents

Lötflußmittel und dessen Anwendung

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Frank Marijan Lawrenceville N.J. Zado
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Western Electric Co Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • 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
    • B23K35/36Selection 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
    • B23K35/3612Selection 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
    • B23K35/3613Polymers, e.g. resins

Description

Diese Erfindung betrifft ein Lötflußmittel der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art, insbesondere für die bei Herstellung und Gebrauch elektronischer Bauteile anfallenden Lötungen.
Beim Löten elektronischer Bauteile, Schaltungen, Ausrüstungen und dgl. werden gemeinsam mit dem Lot verschiedene Sorten Flußmittel angewandt, um die Ausnutzung des Lötverfahren1!, die Festigkeit der gelöteten Verbindung und die Zuverlässigkeit der gelöteten Verbindung über einen langen Zeitraum zu verbessern. Gewöhnlich werden hauptsächlich drei Verschiedene Sorten Flußmittel eingesetzt, nämlich
(1) wasserlösliche Flußmittel aus anorganischen Säuren, organischen Säuren, Ammoniumhydrohalogeniden und dgl.;
(2) natürliche Harze, und
(3) aktiviertes Harz mit einer halogenieren Verbindung, beispielsweise einem Aminhydrohalogenid, das in ein natürliches Harz eingearbeitet ist.
Zur Erzeugung aktivierter Harzflußmittel sind dem Harz verschiedene Zusätze zugesetzt worden; beispielsweise ist ein Harz mit Ketcsäuren wie beispielsweise Lävulinsäure versetzt worden (vgl. US-Patentschrift 23 61 867); oder zur Erzeugung einer Flußmitte'iseele ist ein Harz mit /· Jipinsäure kombiniert worden; oder zur Erzeugung eines Lötflußmittels sind Adipinsäure und Lävulinsäure mit einem Harz kombiniert worden.
Ein wasserlösliches Flußmittel ist sehr nützlich zum Entfernen von Oxiden von den zu lötenden Metalloberflächen. Es besteht jedoch die Gefahr, daß das wasserlösliche Flußmittel metallisches Material zerstören kann und korrosive Rückstände zurückläßt, welche nach der Lötung auf die gelöteten Teile korrosiv einwirken. Die Korrosion beeinträchtigt die Zuverlässigkeit der gelöteten Teile im Hinblick auf deren elektrische und mechanische Eigenschaften.
Ein natürliches Harz, wie das unter der Bezeichnung »WW rosin« bzw. »wasserklares Harz« bekannte, ist im Hinblick auf die Korrosion nicht problematisch, dieses Harz ist jedoch ein ungenügendes Löthilfsmittel.
Die Beständigkeit der aktivierten Harze ist ähnlich derjenigen des natürlichen Harzes und verursacht bei Raumtemperatur lediglich eine geringe Korrosion. Manche vollständig aktivierte Flußmittel (sog. LRA-Flußmittel, wobei »LRA« für Liquid Rosin Activated steht) weisen bei Löttemperatur wegen der Anwesenheit von Aktivatoren eine starke Flußmittelwirkung auf: solche Aktivatoren sind beispielsweise Aminhydrochloride, die typischerweise in Anteilen von 1 bis I0Gew.-% in dem Flußmittel enthalten sind. Nachteilig an den vollständig aktivierten Harzen oder LRA-Flußmitteln ist die Entwicklung von korrodierendem Gas bei Löttemperatur und die Beeinträchtigung der Oberfläche von Metallen wie Kupfer, Messing und dgl. Darüber hinaus reagieren die Rückstände der aktivierten Harze mit Feuchtigkeit und bilden eine Säure, welche wiederum korrodierend wirkt, ähnlich wie die wasserlöslichen Flußmittel. Die z. ZL geläufigen Flußmittel enthalten organische Hydroniumhalogenide in der Form neutraler Salze, wie z. B. Glutaminsäure-Hydrochlorid. welche entweder bei erhöhter Temperatur korrosive Metallhalogenide bilden, oder deren Rückstände reagieren mit Feuchtigkeit bei Raumtemperatur und bilden eine korrosive Säure, womit in jedem Falle nachteilige Auswirkungen auf die elektrischen Eigenschaften der Lötverbindung möglich sind.
Mit der US-Patentschrift 28 98 255 wird ein aktivier tes Harz orfenbart, das eine Monocarbonsäure wie etwa Ameisensäure enthält, kombiniert mit einer Dicarbonsäure wie etwa Glutarsäure. Fin solches Flußmittel ist jedoch für die praktische Anwendung zur Lotung elektronischer Bauteil** zu sauer und zu korrosiv. Fm solches Flußmittel ist ein typischer Vertreter der LRA-Flußmittel. die sich als korrosiv erwiesen haben, wie mit dem üblichen Kupferspiegeltest festgestellt werden kann, wie er für flüssige Harzflußmittel in Electronics Industries Association Standard Nr, RS-402 (27. März 1973) festgelegt ist.
Ein weiteres Lötflußmittel ist aus der DE-OS 2154 665 bckannL Es handelt sich dabei um ein Harzgemisch-SchaUTiflußmittel mit einem Harz und einem Zusatz, der beim Löten die Aufbringung des Lölmittels verbessert und einen Aktivator enthält, der wenigstens ein Halogenatom und wenigstens einen destabilisierenden Substituenten, wie eine Arylgruppe, eine Carbonylgruppe oder ein weiteres Halogenatum enthälL Als Aktivatoren dienen Acetophenonderivate mit halogensubstituierter Alkylgruppe, die darüber hinaus auch weitere Substituenten, z. B. ebenfalls Halogengruppen im Phenylring enthalten können Als Schäumer wird Hexylenglykol in Anteilen von 10 Gew.-% zugesetzL Nach den Angaben dieser Offenlegungsschrift soll das Lötflußmittel nicht korrosiv wirken. Dieses wird aber mit Aktivatoren erreicht, die größtenteils recht toxische Augenreizmittel sind und daher besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Anwendung erfordern.
π Es besteht deshalb weiterhin Bedarf nach einem Lötflußmittel, das eine überlegene Flußmittelwirkung aufweist, bei Raumtemperatur nicht korrodierend wirkt und nicht zu schädlichen Rückständen oder Nebenwirkungen fübrL
Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein solches Lötflußmittel, insbesondere . u nicht-korrosives Lötflußmitiel, bereitzustellen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich au·: den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Einsatz des angegebenen Aktivators und des abgegebenen oberflächenaktiven Mittels führt zu synerjistisch verbesserten Löteigenschäften.
Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen erläutert; dieser Erläuterung dient auch die beigefügte Photographic (2fache Vergrößerung) dreier Proben gedruckter Schaltungsplatten, deren Leitungsmuster je mit verschiedenen I ötflußmitteln und daraufhin mit Lot behandelt worden sind.
Es handelt sieb also vorliegend um die Entwicklung eines besonderen, nicht-korrosiven Lötflußmitteis. Mit dem Begriff »korrosiv« soll im Rahmen dieser Unterlagen ein Lötflußmittel bezeichnet werden, dessen Fluß entweder
(1) einen ionischen Rückstand auf einer behandelten Oberfläche hinterläßt, dessen Menge iusreichend groß ist, um die Oberfläche bei Zufuhr von elektrischem Strom zu korrodieren; eder
(2) das ausreichend sauer ist, um die behandelte Oberfläche zu korrodieren, was bedeutet, daß dessen wäßrige Lösung typischerweise einen pH-Wert von weniger als 3 aufweist.
Das Lötflußmitte' weist ein Harzgemisch mit Harz, einem Aktivator und einem oberflächenaktiven Mittel auf. Hierbei enthält das ί larzgemisch ungefähr 50 bis 96 Gew °/i Harz, ungefähr 0,3 bis 7 Gew.-% Aktivator und einen restlichen Anteil von wenigstens 1 Gew.-% oberflächenaktives Mittel; typischerweise macht der Anteil an oberflächenaktivem Mittel ungefähr 1 bis 49,7 Gew.-% aus. Hierbei bezeichnet »Gew.-%« das mittlere Gewicht der jeweiligen Komponente, bezogen auf das Gesamtgewicht eines Gemisches oder einer Lösung.
Das Harzgemisch enthält ein natürliches Harz wie etwa wasserklares Harz (WW rosin, abgeleitet von water white rosin), das in Fachkreisen ein bekanntes Material darstellt. In chemischer Hinsicht ist wasserklares Harz ein Gemisch aus Verschiedenen Verbindungen. Obwohl eine genaue Zusammensetzung des einzelnen Harzes von seiner Herkunftsquelle abhängt, ist wasserklares Harz tVDischerweise ein Gemisch aus isofneren
Diterpensäurcn. Die drei Hauptkomponenten sind Abietinsäuren (Harzsäuren, Kolofoniumsäuren und dgl.), D-Pimarsäure, und L-Pimarsäure, Ein »mittleres« Harz enthält 80 bis 90 Gew.-% Abietinsäuren und 10 bis 15 Gew.-% Pimarsäüfen. Die Bezeichnung »vvasserklares Harz« bezeichnet einen bestimmten Reinheitsgrad des Harzes, der mittels üblicher colorimetrischer Verfahren bestimmt wird.
Zusätzlich zu den wasserklaren Harzen können andere Harze, wie etwa hydriertes Baumharz, disproportioniertes Baumharz und dgl. verwendet werden; alle diese Harze sind in der Fachwelt bekannt.
In dem Gemisch ist das Harz mit einem geeigneten Aktivator kombiniert Ein Aktivator ist eine Verbindung, welche die zu lötende Oberfläche reinigt und vorbereitet, indem sie unerwünschte Abscheidungen wie etwa Oxide, entfernt. Geeignete Aktivatoren sind beliebige organische Verbindungen, welche wenigstens ein Hälogenalom enthalten (beispielsweise Chlor, Brom "und dgl.) und wenigstens eine destabilisierende Gruppe oder ein destabilisierendes Atom enthalten, welche oder welches gewährleistet, daß sich die Verbindung bei der oder geringfügig unterhalb der Löttemperatur zersetzt, typischerweise bei Temperaturen von ungefähr 185 bis 277°C. Da ein Halogenatom eine elektronenanziehende Gruppe darstellt, soll die destabilisierende Gruppe oder das destabilisierende Atom ebenfalls elektronenanziehend wirken, so daß wegen der konkurrierenden Wirkung von beispielsweise einander gegenüber angeordneten, wenigstens zwei Atomen oder Gruppen mit elektronenanziehender Wirkung eine Instabilität in der Verbindung erzeugt wird. Zu typischen destabilisierenden Gruppen gehören die Carboxylgruppe, die Carbonylgruppe, beispielsweise die
-C-CIl3, die — C
die Arylgruppe, wie beispielsweise die Phenyl-Niiphthyl-,
CH2- ,
Benzyl-
p-Toloyl- H3C
die Phenacyl-Gruppe
C-CH2-
und ähnliche Gruppen sowie ein zweites Halogenatom, wie z. B. Chlor, Brom und dgl.
Der Aktivator kann aus einer organischen Verbindung mit nachfolgender allgemeiner .Strukturformel bestehen,
R*
R1-C—R2
R3
wobei
Ri für ein Halogenatom steht,
R2 für eine der nachfolgenden destabiÜsierenden Gruppen steht,
nämlich
(1) die Carboxylgruppe,
(2) die Arylgruppe, beispielsweise die Phenyl-, Naphthyl-, Phenanthryl-Gruppe, sowie Alkylaryl-, Arylalkyl- und Aryloxy-Gruppen;
(3) die Carboxylgruppe, wie beispielsweise
Il
-C-R'.
wobei R' für einen Alkylrest, einen Cycloalkylrest, einen Arylrest, einen heterocyclischen Rest oder ein ^^SSS«fE!offätOm ciilhi * iinH
(4) ein Halogenatom:
R) und R) haben die gleiche Bedeutung wie Ri oder R2 oder stehen für eine organische Gruppe oder einen Rest wie den Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkoxy-Rest oder einen heterocyclischen Rest oder das Wasserstoffatom.
Zu bevorzugten Aktivatoren gehören halogenierte mono- oder dibasische Carbonsäuren (Mono- oder Dicarbonsäuren). Die sauren Aktivatoren mit wenigstens t Halogenatom, beispielsweise Chlor, Brom oder dgl. enthalten das Halogen vorzugsweise in Alpha-Stellung, d.h, an dem der Carboxylgruppe benachbarten Kohlenstoffatom. Geeignete halogenierte, monobasische Carbonsäuren sollen wenigstens 12 Kohlenstoffatome aufweisen und enthalten typischerweise 12 bis 18 Kohlenstoffatome; beispielhafte Verbindungen sind 2-Brom-tetradecanonsäure, 2-Brom-octadecanonsäure und dgl. Sofern die monobasische Säure weniger als 12 Kohlenstoffatome aufweist, kann das gebildete Harzflußmittel zu sauer sein und/oder zu korrosiv für die Anwendung bei elektronischen Bauteilen; weiterhin könnte sich ein solcher Aktivator aus dem Harzflußmittel verflüchtigen und verlorengehen, bevor die Löttemperatur von beispielsweise typischerweise 185 bis 260cC erreicht ist.
Geeignete halogenierte (zweibasische) Dicarbonsäuren weisen wenigstens 4 Kohlenstoffatome auf; typische Dicarbonsäuren haben 4 bis 10 Kohlenstoffatome; beispielsweise halogensubstituierte Bernstein-, Adipin-, Pimelinsäure oder dgL; zu beispielhaften Verbindungen
so gehören 23-Dibrom-bernsteinsäure, 2-Brom-bernsteinsäure, 2,2-Dibrom-adipinsäure und ähnliche Säuren. Sofern die zweibasische Säure weniger als 4 Kohlenstoffatome enthält, ist das gebildete Flußmittel zu sauer und korrosiv.
Der Aktivator ist in dem gebildeten Harzgemisch in einer ausreichenden Menge vorhanden, um Abscheidungen auf der Oberfläche, wie etwa Oxide, zu entfernen. Der Anteil des Aktivators soll ungefähr 0ß bis 7 Gew.-% des Harzgemisches ausmachen. Sofern der Aktivatorgehalt weniger als ungefähr Gew.-% beträgt, ist dessen aktivierende Wirkung unzureichend. Sofern der Aktivatorgehalt mehr als ungefähr 7 Gew.-% ausmacht, dann werden beim Gebrauch der Harzmischung nach der Lötung Rückstände gebildet, welche korrodierend sein können.
Als Aktivatoren für das Lötflußmittel können auch - Gemische aus ein- und zweibasischen Säuren verwendet werden.
In dem Harzgeniisch ist neben dem Harz und dem Aktivator auch ein oberflächenaktives Mittel für das Lot vorhanden. Unter einem »oberflächenaktiven Mittel für das Lot wird eine Verbindung verstanden, die dem Lölflußmittel hauptsächlich mit dem Ziel zugesetzt wird, daß sich das schmelzfiüssige Lot bei der nachfolgenden Anwendung gut ausbreitet. Ein oberflächenaktives Mittel für das Lot ist somit eine Verbindung, welche das Aubliiaß und die Geschwindigkeit erhöht, mit welcher das Lot eine Oberfläche benetzt; d.h., das oberflächenaktive Mittel führt dazu, daß sich das schmelzflüssige Lot auf der zu lötenden Oberfläche besser und gleichmäßiger ausbreitet. Zu geeigneten oberflächenaktiven Mitteln gehören polybasische Säuren, beispielsweise Polycarbonsäuren, wie etwa Dicarbonsäuren und Tricarbonsäuren. Geeignete zweibasische Säuren enthalten typischerweise 4 bis 10 Kohlenstoffatome. Geeignete dreibasische Carbonsäuren enthalten typischerweise 6 oder 7 Kohlenstoffatome.
Zu anderen geeigneten oberfiÜL-neriaknvcii miiieui Zu gehören Hydroxyl-substitutierte Polycarbonsäuren, beispielsweise die oben bezeichneten Hydroxyl-substituierten Polycarbonsäuren. Zu einigen typischen Hydroxylsubstituierten Carbonsäuren gehören Weinsäure und Zitronensäure.
Weiterhin sind Fettsäuren mit Ketogruppen oder Ketosäuren, wie zum Beispiel Lävulinsäure
O O
Il Il
CH)C-CH3CII3C-OH
30
35
geeignete oberflächenaktive Mittel. Ein besonders wirksames Lötflußmittel enthält als oberflächenaktives Mittel ein Gemisch aus Polycarbonsäure, beispielsweise ein Gemisch aus Adipinsäure mit einer Ketosäure wie etwa Lävulinsäure.
Das ausgewählte oberflächenaktive Mittel ist in dem Harzgemisch wenigstens in einem Anteil von 1 Gew.-% enthalten. Sofern der Anteil an oberflächenaktivem Mittel weniger als 1 Gew.-% ausmacht, läßt sich praktisch keine oberflächenaktive Wirkung feststellen, die über das Ausbreitungsvermögen des Flußmittels selbst hinausgeht Unter diesen Bedingungen wird eine verbesserte, gleichmäßige Ausbreitung des schmelzflüssigen Lotes über die zu lötende Oberfläche nicht erhalten, was bedeutet, daß nicht benetzte Oberflächenbereiche (d. h. Bereiche, in denen Lot nicht vorhanden ist) vorliegen.
Es soll besonders darauf hingewiesen werden, daß die Kombination eines Halogen-substituierten Aktivators mit einem sauren oberflächenaktiven Mittel für das Lot zu einer unerwarteten und überraschenden synergistischen Wirkung bei jedem Flußmittel führt, das dieses Harzgemisch enthält Unabhängig davon, ob das Flußmittel in flüssiger, pastenförmiger oder fester Form vorliegt Beim Arbeiten mit diesem Flußmittel und dem Lot wird ein Lotniederschlag erhalten, der ein stumpfes und/oder mattes Aussehen hat, was bei der Qualitätskontrolle vorteilhaft ist Zusätzlich führt diese Kombination zu einem einheitlichen und vollständig gelöteten Oberflächenbereich, & t, zu einer nicht unterbrochenen Abscheidung ohne Lücken oder sonstige vom Lot nicht benetzte Stellen, ohne daß Lotperlen auftreten. Mit dieser Kombination können beispielsweise die Ausfälle wegen mangelhafter Lötstellen beim Wellenlöten um einen Faktor von ungefähr 5 verringert werden. Die Anwendung von entweder allein des Aktivators oder allein des oberflächenaktiven Mittels zusammen mit dem Harz in Form eines flüssigen, festen oder pastenförmigen Flußmittels ergibt weder das stumpfe Aussehen der Oberfläche noch die gleichmäßige und vollständige Aufbringung des Lotes, noch kann dadurch die Leistung eines Lötprozesses, wie etwa beim Wellenlöten, gesteigert werden.
Bei einer Ausführung des erfindungsgemäßen Lötfiußmittels ist das Harzgemisch typischerweise in einem geeigneten Trägermaterial enthalten, beispielsweise in einem flüssigen Lösungsmittel, so daß ein flüssiges Lötflußmittel erhalten wird. Das Harzgemisch besteht beispielsweise aus 50 bis 96 Gew ■% Harz, 0,3 bis 7 Gew.% Aktivator, 1 bis 49.7 Gew-% oberflächenaktives Mittel und ist mit einem geeigneten Trägermaterial kombiniert, etwa in einem flüssigen Lösungsmittel geiÜM, su daß cm flüssiges Lumüunniici Vüfiicgi. Zu geeigneten Losungsmitteln gehört irgendein Lösungsmittel, das gegenüber den Lötflußmittelbestandteilen wie Harz. Aktivator und oberflächenaktives Mittel chemisch inert ist. und in dem sich das Harzgemisch löst. Zu einigen geeigneten Lösungsmitteln gehören aliphatische Alkohole wie z. B. Methanol. Äthanol. Isopropanol. 2-Butoxyäthanol. Amylalkohol und dgl.; weiterhin Alkanolamine wie ι B. Äthanolamin, Diäthanolamin und dgl.; sowie chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Perchloräthylen, Trichloräthylen und dgl. Sofern ein flüssiges, nicht entflammbares Lötflußmittel angestrebt wird, soll das Lösungsmittel nicht entflammbar sein; solche nichtentflammbaren Lösungsmittel sind etwa chlorierte Kohlenwasserstoffe wie z. B. Perchloräthylen, Trichloräthylen und dgl.
Die Verteilung des Harzgemisches in dem Lösungsmittel kann mittels üblicher Maßnahmen erfolgen, mit denen eine homogene Lösung erhalten wird. Beispielsweise kann zur Erleichterung der Auflösung das Lösungsmittel bei höherer Temperatur gehalten werden; beispielsweise wird Äthanol auf 433.bis 48,9°C erwärmt und nach vollständiger Auslösung wieder auf Raumtemperatur abgekühlt
Das Harzgemisch ist in dem fertigen flüssigen Flußmittel in einem ausreichenden Anteil vorhanden, damit die angestrebte Flußmittelwirkung gewährleistet ist was wiederum von den zu verbindenden Metallteilen, der Menge aufzubringendem Lotes und der Aufbringung von Flußmittel und/oder Lot abhängt Typischerweise macht der Harzgemischanteil ungefähr 9,7 bis 80 Gew.-% des flüssigen Lötflußmittels aus; dJi, ein beispielhaftes Lötflußmittel besteht aus 9,7 bis 80 Gew.-% Harzgemisch, Rest ÄthanoL
Zusätzlich kann das flüssige Lötflußmittel ein die Schaumbildung förderndes Mittel enthalten, um die Benetzung von schwer zu benetzenden Oberflächen sowie die gleichmäßige Aufbringung des Flußmittels auf solchen Oberflächen zu verbessern; für diesen Zweck sind als die Schaumbildung fördernde Mittel oberflächenaktive Schaummittel vorgesehen. Zu geeigneten Schaummitteln gehören handelsübliche nicht-ionische oberflächenaktive MitteL Typische Schaummittel sind z.B. Fluorkohlenstoff-Derivate, nicht-ionische PoIyäthylenoxy-Äther und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel aus Reaktionsprodukten zwischen Nonylphenol und Glycidol. Der Anteil des oberflächenaktiven Mittels ist nicht von besonderer Bedeutung, solange der Anteil ausreicht, das gewünschte Ausmaß von Benetzung und
gleichmäßiger Verteilung zu gewährleisten. Typischerweise soll der Anteil an oberflächenaktivem Mittel oder Schaummittel ungefähr 0,001 bis 0,01 Gew.-% des fertigen, flüssigen Harz-Flußmittels ausmachen.
Anstelle der beschriebenen Verwendung von Schaummittel als die Schaumbildung fördernde Mittel können für diesen Zweck auch stabilisierende Lösungsmittel eingesetzt werden, welche die Schaumbildung zu stabilisieren vermögen; ein solches stabilisierendes Lösungsmittel kann gemeinsam mit einem geeigneten als Trägermaterial dienenden Lösungsmittel eingesetzt werden, beispielsweise gemeinsam mit Äthanol. Isopropanol und dgl. Zu geeigneten stabilisierenden Lösungsmitteln, die als die Schaumbildung fördernde Mittel «ingesetzt werden können, gehören Alkanolamine, wie z. B. Äthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolamin und dgl. Sofern das als Trägermaterial dienende Lösungsmittel nicht bereits ein Alkanolamin enthält, dient das diesem zugesetzte Alkanolamin als die Schaumbildung lui'uci'fiucä miüci. ι ypiäCncf weise itiäCiii ucT πΓίίΕϊι 5Γι 2ΰ
Stabilisierendem Lösungsmittel, wie z. B. an Äthanolamin ungefähr 32 bis 60 Gew.-% des Gesamtgewichtes an dem fertigen, flüssigen Harz-Flußmittel aus.
Zur Anwendung werden die Metalloberfläche eines ersten Bauteils und die Metalloberfläche eines zweiten Bauteils, welche durch Lötung miteinander verbunden werden sollen, mit dem flüssigen Lötflußmittel behandelt, wozu irgendwelche bekannten Maßnahmen geeignet sind, beispielsweise das Eintauchen, das Versprühen, das Aufbürsten, das Aufwalzen, die Schaumbildung, das Aufbringen des Flußmittels mittels Wellenlötung und dgl. Nachdem das Lösungsmittel des Flußmittels verdampft ist, wird wenigstens eine (vorher mit Flußmittel behandelte) Oberfläche mit schmelzflüssigem Lot behandelt, was wiederum mittels irgendwelchen üblichen Maßnahmen erfolgen kann, beispielsweise mittels Wellenlötung, um die angestrebte Lotabscheidung zu erhalten. Die zweite Metalloberfläche wird daraufhin mit der geschmolzenen Lotabscheidung in Berührung gebracht, um die beiden Oberflächen miteinander zu verbinden; daraufhin läSi man das abgeschiedene Lot unter dessen Liquidustemperatur abkühlen, so daß das Lot die beiden Oberflächen miteinander verbindet.
Beispielsweise wird beim Wellenlöten das flüssige Lötflußmittel kontinuierlich durch einen Trog oder ein sonstiges Gefäß gepumpt so daß eine stehende Welle aus flüssigem Flußmittel oder aus dessen Schaum gebildet wird. Die Metalloberflächen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils werden daraufhin durch den Trog gefühlt oder mit der stehenden Welle aus flüssigem Flußmittel oder Schaum in Berührung gebracht Jedes Bauteil wird daraufhin erwärmt um die flüchtigen Bestandteile des Flußmittels zu entfernen. Daraufhin wird eine kontinuierliche Lotströmung zu einer Abgabestelle gepumpt wo sich ein Kopf oder eine Welle aus dem Lot bildet; durch dieses Lot wird wenigstens eine Bauteiloberfläche geführt um die miteinander zu verbindenden Metalloberflächen zu benetzen.
Wo besondere Schwierigkeiten bei der Lotung von Oberflächen auftreten, beispielsweise bei Oberflächen von Kupfer-Zinn-Nickel-Legierungen oder bei Metalloberflächen mit einer schweren Metalloxidschicht oder einem Metallanlaufbelag oder dgL, sind bislang LRA-Lötflußmittel (entsprechend der Klassifizierung in Electronics Industries Association [EIA] Standard Nr. RS-402 vom 27. März 1973: [LRA steht für Liquid Rosin Fluxes]), verwendet worden, welche in großen Konzentrationen, beispielsweise 1 bis 12 Gew.-% des fertigen Flußmittels, organische Hydrofiiumhalogenide, wie etwa Glutarsäurehydrochlorid oder Ämin-Hydroniumhalogenide, wie etwa Diäthylaminhydrochlorid oder Cefyltrimethylarnrnoniufflbromid enthalten. Für die meisten elektronischen Anwendungen sind jedoch solche LRA-Flußmittel zu korrosiv und zu sauer. Demgegenüber können die oben beschriebenen flüssigen Flußmittel aus Harzgemisch, Lösungsmittel und gegebenenfalls einem die Schaumbildung fördernden Mittel erfolgreich zum Löten solcher schwierig m lötender Oberflächen eingesetzt werden. Vorzugsweise enthält das oben beschriebene Harz/Flußmittelgemisch einen zweiten Aktivator und gegebenenfalls ein Schaummittel oder ein stabilisierendes Lösungsmittel. Um ein mäßig aktiviertes flüssiges LRMA-FIuBmittel vi erhalten (LRMA steht für Liquid Rosin Mildly Activated) mit welchem außerordentlich erfolgreich
durchgeführt werden können, ohne daß Beeinträchtigungen wegen zu hoher Säureslärke oder zu starker Korrosion auftreten. Der zweite Aktivator kann irgendein chemisch verträgliches organisches Hydronium-Halogenid sein, das Halogenwasserstoff oder das Halogen selbst bei der angewandten erhöhten Temperatur freizusetzen vermag, etwa bei der Löttemperatur von beispielsweise 185 bis 260°C. Zu geeigneten zweiten Aktivatoren gehören Glutarsäure-Hydrochlorid. Amin-Hydroniumhalogenide wie beispielsweise Diäthylamin-Hydrochlorid, Äthoxyamin-Hydrochlorid und substituierte Ammoniumhalogenide, wie etwa Cetyl-Trimethylammoniumbromid. Dem max. Anteil an zweitem Aktivator, der mit dem Harzgemisch kombiniert und in dem fertigen, flüssigen Flußmittel enthalten ist, kommt erhebliche Bedeutung zu. Der zweite Aktivator, beispielsweise Diäthylamin-Hydrochlorid wird mit dem Harzgemisch in einem Anteil von ungefähr 0,17 bis 0,28 Gew.-% (bezogen auf die gebildeten kombinierten Komponenten) vereinigt. Sofern der Anteil an zweitem Aktivator mehr als ungefähr 0,28 Gew.-% (des kombinierten Gemisches ^us Harzgemisch und zweitem Aktivator) beträgt, wird das gebildete Flußmittel zu korrosiv, so daß Rückstände auftreten, welche nach der Lötung und bei der Einwirkung von elektrischem Strom die gelöteten Oberflächen oder Teile davon korrodieren, was die Zuverlässigkeit der elektrischen und mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt Diese Gefahr kann bei Lötungen für elektronische Anwendungen nicht hingenommen werden. Sofern der Anteil an zweitem Aktivator in dem oben angegebenen kritischen Konzentrationsbereich gehalten wird, stellt das gebildete, flüssige Flußmittel ein LRMA-Flußmittel bzw. ein mäßig aktiviertes Flußmittel dar, wie es in dem oben angegebenen EIA-Standard Nr. R-402 angegeben ist
Ein besonders überlegenes flüssiges Flußmittel wird dann erhalten, wenn der Aktivator eine Dibromstyrol-Verbindung ist beispielsweise 1,2-Dibrom-l-phenyläthan, und als zweiter Aktivator Diäthylamin-Hydrochlorid verwendet wird.
Hierbei ist zu beachten, daß das Harzgemisch mit irgendeinem geeigneten, in der Löttechnik bekannten Trägermaterial kombiniert werden kann, um irgendein übliches Flußmittel zu bilden, beispielsweise ein festes, flüssiges, pastenförmiges oder Iackfönniges Flußmittel; die hier beschriebene Erfindung ist nicht auf ein besonderes Harzgemisch oder das Flußmittel-Träger-
material selbst gerichtet, sei dieses nun fest, flüssig oder pastenförmig.
Zur Erzeugung eines festen oder halbfesten (pastenförmigen) Flußmittels wird das Harzgemisch, bestehend aus Harz, Aktivator und oberflächenaktivem Mittel (gegebenenfalls mil zusätzlichem zweiten Aktivator) mit einem üblichen Bindemittel-Trägermaterial kombiniert, beispielsweise mit einem Bindemittel auf Fettbasis, auf Wachsbasis, auf Leimbasis oder mit einem Paraffinwachs oder dgl.; sofern darüber hinaus pastenförmige Konsistenz angestrebt wird, wird ein geeignetes Lösungsmittel zugesetzt, beispielsweise ein Terpen. ein Alkohol oder dgl, um die angestrebte Konsistenz zu erhalten. Typischerweise enthält das Harzgemisch 0.3 bis 7 Gew.-% Aktivator, 1 bis 49,7 Gew.-% oberflächeniktives Mittet. Rest Harz, beispielsweise 50 bis 96 Gew.-% Harz; dieses Harzgemisch macht seinerseits einen Anteil von 80 bis 95 Gevv.-% des festen oder pas'.enförmigcn Flußmittels aus.
Harzgemisch, bestehend aus Harz. Aktivator und oberflächenuktivem Mittel, gegebenenfalls mit zusätzlichem zweiten Aktivator, direkt mit der jeweiligen Lotlegierung kombiniert, so daß eine gleichzeitig Flußmittel- und Legierungs-Anwendung möglich wird. In einem solchen Falle ist das Harzgemisch direkt mit der ausgewählten Legierung kombiniert und bildet eine Lötpaste. Die Lot-Legierung liegt in Pulverform vor und ist mit einem Medium innig vermischt oder darin luspendiert: dieses Medium bes'eht seinerseits aus dem Harzgemisch (mit den Bestandteilen Harz, Aktivator und oberflächenaktivem Mittel) und einem geeigneten Pasten-Trägermaterial, beispielsweise einem Paraffinwachs, Terpentin, Polyäthylen, Glykol und dgl. Es kann irgendein übliches, in der Fachwelt bekanntes Pasten-Trägermaterial eingesetzt werden, das mit dem Harzgemisch und der ausgewählten Lot-Legierung verträglich ist Typischerweise macht der Anteil an pulverförmiger Lot-Legierung in der Paste 70 bis 90 Gew.-% aus, während der Anteil an Harzgemisch (bestehend aus 50 bis 96 Gew.-% Harz, 03 bis 7 Gew.-% Aktivator und 1 bis 49,7 Gev.\-°/o oberflächenaktivem Mittel) 10 bis 30 Gew.-% beträgt Die erhaltene Lot-Flußmittel-Paste kann auf der zu verbindenden Oberfläche mittels Aufbürsten, Aufwalzen oder Aufdrucken aufgebracht werden.
Bei einer anderen Ausführungsform für ciie gleichzeitige Anwendung von Flußmittel und Lot ist das Harzgemisch (bestehend aus Harz, Aktivator und oberflächenaktivem Mittel) und gegebenenfalls ein zweiter Aktivator mit einer ausgewählten Lot-Weichlegierung kombiniert und bildet eine sogenannte Flußmittelseele. Das Harzgemisch liegt als festes, pulverförmiges oder gegebenenfalls als pastenförmiges Material vor und befindet sien innerhalb eines Drahtes aus der Lot-Legierung und bildet somit den Kern oder die Seele des Lotes. Üblicherweise wird die Lot-Legierung gleichzeitig mit dem Flußmittel-Gemisch extrudiert, um eine Flußmittelseele zu bilden. Typischerweise macht der Anteil an Flußmittel-Gemisch (bestehend beispielsweise aus 50 bis 96 Gew.-°/o Harz, 03 bis 7 Gew.-% Aktivator und 1 bis 49,7 Gew.-% oberflächenaktivem Mittel) ungefähr 0,5 bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichtes des Lot-Drahtes mit Flußmittelseele aus.
Die Anwendung des Harzgemisches, bestehend aus Harz, Aktivator, oberflächenaktivem Mittel und gegebenenfalls dem die Schaumbildung fördernden Mittel und/oder gegebenenfalls dem zweiten Aktivator führt zu einer Lötverbindung, welche einen minimalen AnteM an Lot enthält, was durch die Bildung eines flachen Lotmeniskus an der Lötstelle angezeigt wird. Nachfolgend sind Beispiele wiedergegeben.
Beispiel I
A) Zu Vergleichszwecken wird eine gedruckte Schaltung, bestehend aus einer Unterlage aus Epoxyharz mit einem Kupfermuster verwendet. Auf dem
ίο Kupfermuster befindet sich eine Lot-Beschichtung (bestehend aus 60 Gew.-% Zinn und 40 Gew.-°/o Blei). Es wird ein Lötflußmittel benutzt, das wohl Aktivator, jedoch kein oberflächenaktives Mittel enthält. Im einzelnen besteht das Lötflußmittel aus 37 Gew.-°/o wasserklarem Harz, 0,4 Gew.-% 2,3-Dibrorn-Bernsteinsäure als Aktivator und 62,6 Gew.-% Äthanol. Das Lötflußmittel wird auf das mit Lot beschichtete Kupfermuster aufgebürstet. Man läßt das Äthanol bei 25"C verdampfen und
2G taucht anschließend das mit Flußmittel behandelte Kupfermuster 5 s lang in ein Bad mit schmelzflüssigem Lot (60 Gew.-% Zinn, 40 Gew.-% Blei) ein. Es wird eine hellglänzende, nicht-einheitliche, unterbrochene Lotabscheidung erhalten, welche nichtbenetzte Flächen oder Zwischenräume aufweist; in den Figuren ist diese Probe aus einem Ausschnitt der mit Flußmittel und Lot behandelten gedruckten Schaltung mit »A«bezeichnet.
B) Für einen weiteren Vergleichsversuch wird das Verfahren nach Beispiel l-A im wesentlichen wiederholt; abweichend wird ein Flußmittel-Gemisch verwendet das anstelle eines Aktivators lediglich ein oberflächenaktives Mittel, nämlich 5 Gew.-% Adipinsäure enthält. Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie bei Beispiel 1-A erhalten; die entsprechende Probe ist mit »5« bezeichnet.
G) Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1-A wiederholt; abweichend wird ein Harz-Flußmittel verwendet, das sowohl Aktivator wie oberflächenaktives Mittel enthält; im einzelnen besteht das Flußmittel aus 65 Gew.-% Äthanol, 32,5 Gew.-% wasserklarem Harz, 2,1 Gew.-°/o Adipinsäure, 0,1 Gew.-% Lävulinsäure und 03 Gew.-O/o 2,3-Dibrom-Bernsteinsäure. Überraschenaerweise tritt ein synergistischer Effekt auf, denn es wird eine Lotabscheidung mit matter Oberfläche erhalten, die einheitlich ist und ihre Unterlage vollständig bedeckt, d.h., Zwischenräume und Lotperlen treten so nicht auf. In den Figuren ist diese Probe mit »A + S« bezeichnet.
Beispiel 2
im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1-C wiederholt; abweichend wird eine Unterlage aus Epoxyharz verwendet mit einem isolierenden Widerstands-Muster; die mit Lot versehene Unterlage wird auf 25° C abgekühlt und anschließend 2mal mit warmem. bis 46,1°C, Isopropanol gewaschen. Die gewaschene Unterlage wird daraufhin 28 Tage lang bei 32.2' C in einer Kammer mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95% gehalten. Anschließend wird der Widerstand der isolierenden Schicht bestimmt wobei ein Wert von größer als 100 000 Megohm festgestellt wird.
Beispiel 3
Eine Glasplatte ist im Vakuum mit einer 3 um dicken Kupferschichl beschichtet Auf dieser Schicht werden 2
getrennte Tropfen aus dem in Beispiel 1-C angegebenen Flußmittel aufgebracht und 24 Std. lang bei 25° C in einer Umgebung mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% gehalten. Danach ist keinerlei Kupfer-Korrosion feststellbar, was die nicht-korrosive Natur des Flußmittels belegt.
Beispiel 4
Handelsüblich zugängliches Silberchromat-Papier wird mit dem Flußmittel aus Beispiel 1-C benetzt. Das Papier verändert seine Farbe nicht was belegt, daß das Flußmittel freies Halogen und/oder Halogenwasserstoffe nicht enthält
15
20
Beispiel 5
95 ml destilliertes Wasser werden mit 5 ml Flußmittel aus Beisp-el 1-C versetzt Die gebildete Lösung weist einen pH-Wert von mehr als 3,5 auf, was belegt, daß das Flußmittel nicht ausreichend sauer ist um eine Korrosion hervorzurufen.
Beispiel 6
Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1-C wiederholt; abweichend wird ein Harz-Flußmittel verwendet, das keine Ketosäure enthält; das Flußmittel besteht aus 63,6 Gew.-% Äthanol. 34,2 Gew.-% wasserklarem Harz, 2 Gew.-% Adipinsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,2 Gew.-% 2,3-Dit rom-Bernsteinsäure (als Aktivator). Es wird wiederum der bereits bei der Probe nach Beispiel 1-C festgestellte w synergistische Effekt beobachtet. Daraufhin werden die Versuche nach den Beispielen 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt: es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie bei jenen Beispielen erhalten.
Beispiel 7
Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1 -C wiederholt; abweichend wird ein Harz-Flußmittel aus 63,6 Gew.-°/o Äthanol. 34.2 Gew.-% wasserklarem Harz, 2 Gew.-% Sebacinsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,2 Gew.-% 2,3-Dibrom-Bernsteinsäure (als Aktivator) verwendet Es wird wiederum der bereits bei der Probe nach Beispiel 1-C beobachtete synergistische Effekt festgestellt. Daraufhin werden die Beispiele 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt; es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie bei jenen Beispielen erhalten.
Beispiel 8 ^
Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1 -C wiederholt; abwciuiciiu wiiü ein Harz Flußmittel verwendet aus 63,6 Gew.-% Äthanol, 34,2 Gew.-% wasserklarem Harz, 2 Gew.-% Azelainsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,2 Gew.-°/o 2,3-Dibrom-Bemsleinsäure (als Aktivator). Es wird wiederum der bereits bei der Probe nach Beispiel 1-C beobachtete synergistische Effekt festgestellt. Daraufhin werden die Beispiele 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt; es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse jener Beispiele erhalten.
Beispiel 9
Irrt wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1-C wiederholt; abweichend besteht das Harz-Flußmittel aus 63,6 Gew.-% Äthanol, 34,2 Gew,-% wasserklarem Harz, 2 Gew.-% Sebacinsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,2 Gew.-% 2,4-Dibromacetophenon (als Aktivator). Es wird wiederum der bei der Probe nach Beispiel !-C beobachtete synergistische Effekt festgestellt Daraufhin werden die Beispiele 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt; es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse jener Beispiele erhalten.
Beispiel 10
Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1-C wiederholt; das Harz-Flußmittel besteht aus 63,6 Gew.-% Äthanol, 34,2 Gew.-°/o wasserklarem Harz, 2 Gew.-% Sebacinsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,2 Gew.-% 1,1-Dibrom-TetrachIoräthan (als Aktivator). Es wird wiederum der bereits bei der Probe nach Beispiel 1-C beobachtete synergistische Effekt festgestellt Daraufhin werden die Beispiele 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt; es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse jener Beispiele erhalten
Beispiel 11
Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1 -C wiederholt; abweichend besteht das eingesetzte Harz-Flußmittel aus 63,6 Gew.-% Äthanol, 34,2 Gew.-% wasserklarem Harz, 2 Gew.-% Azelainsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,2 Gew.-% 1,2-Dibrom-1 -Phenyläuian (als Aktivator). Wiederum wird der bereits bei der Probe nach Beispiel 1-C beobachtete synergistische Effekt festgestellt Daraufhin werden die Beispiele 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt; im wesentlichen werden die gleichen Ergebnisse jener Beispiele erhalten.
Beispiel 12
Im wesentlichen wird das Verfahren nach Beispiel 1 -C wiederholt: abweichend besteht das eingesetzte Harz-Flußmittel aus 74,5 Gew.-% Äthanol, 12^5 Gew.-% wasserklarem Harz, 12,5 Gew.-% Azelainsäure (als oberflächenaktivem Mittel) und 0,5 Gew.-% U-Dibrom-1 -Phenyläthyn (als Aktivator). Wiederum wird der bereits bei der vorher nach Beispiel 1-C beobachtete synergistische Effekt festgestellt Anschließend werden die Beispiele 2 bis 5 mit dem Flußmittel dieses Beispiels wiederholt; es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse jener Beispiele erhalten.
Beispiel 13
Es wird ein 50 mm langer, 3,2 mm breiter und 1,2 mm dicker Streifen aus einer Cu/Ni/Sn-Legierung verwende*. Das I ötflußmittel besteht aus 20 g wasserklarem Harz, 7,6 g Azelainsäure (als oberflächenaktivem Mittel). 0,6 g 1,2-Dibromstyrol (als Aklivator), 0,08 g Diäthylamin-Hydrochlorid (als zweiter Aktivator), 0.002 g eines Schaummittels auf Perfluorpolyacrylatbasis und 71,718 g Isopropanol. Das Lötflußmittel wird auf dem Legierungsstreifen aufgebürstet Daraufhin läßt man das Isopropanol bei 25°C verdampfen und taucht den mit Flußmittel behandelten Streifen 5 s lang in ein Bad aus sehmelzflüssigem Lot (60 Gew.-% Zinn, 40 Gew>% Blei) ein. Die gebildete Lotabscheidung hat eine matte Oberfläche und ist einheitlich ausgebildet und bedeckt die Unterlage vollständig, ohne Zwischenräume oder Lotperlen,
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:
1. Lötflußmittel, insbesondere für die bei Herstellung und Gebrauch elektronischer Bauteile anfallenden Lötungen, das in Form eines Feststoffes, einer Paste, einer Flüssigkeit, eines Schaumflußmittels oder einer Flußmittelseele anwendbar ist und das ein Harzgemisch-Flußmittel mit einem Harz und einem Zusatz ist, welcher beim Löten die Aufbringung des Lötmittels auf einer Oberfläche verbessert, und einen Aktivator enthält, der wenigstens ein Halogenatom und wenigstens einen destabilisierenden Substituenten wie eine Carbonylgruppe, eine Arylgruppe, eine Carboxylgruppe oder ein weiteres Halogenatom enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Zusatz auch ein oberflächenaktives Mittel aus der nachfolgenden Gruppe,
(a') Polycarbonsäuren,
(b1) hydroxylierte Polycarbonsäuren (a'),
(c'j Ketc'wen, oder
(d') Gemische aus den Komponenten (a'). (b') oder (C)
gehört.
2. Lötflußmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
50 bis 96 Gew. % Harz,
0,3 bis 7 Gew.-°/o Aktivator, und wenigstens
1 Gew.-°/o oberflSchenaktives Mittel.
3. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gel snnzeichnet, daß der Aktivator eine halogensubstituierte Carbonsäure ist.
4. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator eine Monocarbonsäure mit wenigstens 12 Kohlenstoff- »tomen, eine Dicarbonsäure mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen oder ein Gemisch dieser Säuren ist, wobei die organische Säure wenigstens 1 Halogenatom enthält
5. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator eine halogensubstituierte Monocarbonsäure mit 12 bis !3 Kohlenstoffatomen, eine halogensubstiluierte Dicarbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Gemisch dieser Carbonsäuren ist.
6. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Dicarbonsäure mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen, eine Tricarbonsäure mit 6 oder 7 Kohlenstoffatomen, oder ein Gemisch dieser Carbonsäuren ist.
7. Lötflußmiltel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäure 4 bis 10 Kohlenstoffatome enthält.
8. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötflußmittel zusätzlich ein Trägermaterial enthält.
9. Lötflußmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial ein aliphatischer Alkohol oder ein Alkanolamin oder ein chlorierter Kohlenwasserstoff oder ein Gemisch dieser Lösungsmittel ist.
10. Lötflußmittel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch in dem Lösungsmittel gelöst ist und einen Anteil von 9,7 bis 80 Gew.'% der gebildeten Flußmittellösung ausmacht.
11. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötflußmittel zusätzlich ein die Schaumbildung förderndes Mittel enthält.
12. Lötflußmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumbildung fördernde Mittel ein oberflächenaktives Mittel oder ein stabilisierendes Lösungsmittel ist.
13. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch zusätzlich als zweiten Aktivator ein organisches Hydroniumhalogenid enthält
14. Lötflußmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an organischem Hydroniumhalogenid 0,17 bis 0,28 Gew.-% des Gesamtgewichtes von Harzgemisch und Hydroniumhalogenid ausmacht
15. Lölflußmittel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Hydroniumhalogenid Diäthylaminhydrochlorid ist
16. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß das Harzgemisch ein Harz, Dibrombemsteinsäure und Adipinsäure enthält.
17. Lötflußmittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet daß das Harzgemisch zusätzlich Lävulinsäure enthält
18. Lötflußmitiel nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet daß das Harzgemisch Harz, Azelainsäure und einen Dibromstyrol-Aktivator enthält.
19. Lötflußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Harzgemisch Harz, Azelainsäure und einen Dibromstyrol-Aktivator, sowie Diäthylaminhydrochlorid als zweiten Aktivator enthält
20. Verfahren zur Erzeugung von wenigstens einer Lötverbindung zwischen Metallteilen unter Verwendung des Lötflußmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dr<ß das Lötflußmittel als Feststoff. Paste. Flüssigkeit, Schaumflußmittel oder als Flußmittelseele auf wenigstens einen der beiden Metallteile aufgebracht wird, wobei das Aufbringen nacheinander oder gleichzeitig erfolgen kann, und die Metallteile und das Lot auf eine geeignete Temperatur gebracht werden, um eine Lötverbindung zu erzeugen.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298407A (en) * 1980-08-04 1981-11-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flux treated solder powder composition
US4342607A (en) * 1981-01-05 1982-08-03 Western Electric Company, Inc. Solder flux
GB2107362A (en) * 1981-10-16 1983-04-27 Multicore Solders Ltd Liquid fluxes for use in soldering
US4380518A (en) * 1982-01-04 1983-04-19 Western Electric Company, Inc. Method of producing solder spheres
US4428780A (en) 1983-02-07 1984-01-31 Lake Chemical Co. Solutions for use in bonding plates of storage batteries to connecting systems
JPS59222591A (ja) * 1983-06-01 1984-12-14 Nippon Arumitsuto Kk 金属材料の表面活性化剤
US4478650A (en) * 1983-10-19 1984-10-23 At&T Technologies, Inc. Water soluble flux
US4523712A (en) * 1984-03-12 1985-06-18 At&T Technologies, Inc. Soldering composition and method of soldering therewith
US4561913A (en) * 1984-03-12 1985-12-31 At&T Technologies, Inc. Soldering flux additive
US4495007A (en) * 1984-03-12 1985-01-22 At&T Technologies, Inc. Soldering flux
JPS60196291A (ja) * 1984-03-21 1985-10-04 Toshiyuki Oota 低ロジン型はんだ付け用フラツクス
ATE44671T1 (de) * 1984-05-14 1989-08-15 Rudolf A Kerner Verfahren zur herstellung von elektronischen komponenten unter verwendung eines weichloetflussmittels auf carbonsaeurebasis.
SE457335B (sv) * 1984-07-20 1988-12-19 Ytkemiska Inst Flussmedel foer mjukloedning samt foerfarande foer mjukloedning med anvaendning av flussmedlet
US4701224A (en) * 1986-04-21 1987-10-20 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Water soluble condensation soldering flux
DE3713553C1 (de) * 1987-04-23 1988-09-15 Alpha Grillo Lotsysteme Gmbh Halogenfreies Flussmittelgemisch und seine Verwendung
US4988395A (en) * 1989-01-31 1991-01-29 Senju Metal Industry Co., Ltd. Water-soluble soldering flux and paste solder using the flux
US5004508A (en) * 1989-12-12 1991-04-02 International Business Machines Corporation Thermally dissipated soldering flux
US5004509A (en) * 1990-05-04 1991-04-02 Delco Electronics Corporation Low residue soldering flux
DE4033430A1 (de) * 1990-10-20 1992-04-23 Licentia Gmbh Verfahren zum herstellen eines lotmittelauftrags
US5129962A (en) * 1991-10-22 1992-07-14 International Business Machines Corporation Tacky, no-clean thermally dissipated soldering flux
US5507882A (en) * 1994-02-28 1996-04-16 Delco Electronics Corporation Low residue water-based soldering flux and process for soldering with same
DE69635203T2 (de) * 1995-07-11 2006-06-29 Delphi Technologies, Inc., Troy Beschichtungen und Verfahren, insbesondere für Leiterplatten
DE19964342B4 (de) * 1998-06-10 2008-01-31 Showa Denko K.K. Lötmittelpulver, Flußmittel, Lötmittelpaste, Lötmethode, gelötete Leiterplatte und Lotverbindungsprodukt
US6217671B1 (en) 1999-12-14 2001-04-17 International Business Machines Corporation Composition for increasing activity of a no-clean flux
US7357291B2 (en) 2002-01-30 2008-04-15 Showa Denko K.K. Solder metal, soldering flux and solder paste
US7740713B2 (en) * 2004-04-28 2010-06-22 International Business Machines Corporation Flux composition and techniques for use thereof
US20070284412A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Prakash Anna M Solder flux composition
FR2905076B1 (fr) * 2006-08-28 2008-12-05 Valeo Systemes Thermiques Procede de brasage d'un echangeur de chaleur.
JP5411503B2 (ja) * 2006-08-28 2014-02-12 パナソニック株式会社 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法並びに回路基板
US20080156852A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Prakash Anna M Solder flux composition and process of using same
US9579738B2 (en) 2011-02-25 2017-02-28 International Business Machines Corporation Flux composition and techniques for use thereof
US9815149B2 (en) 2011-02-25 2017-11-14 International Business Machines Corporation Flux composition and techniques for use thereof
US9803111B2 (en) * 2012-02-24 2017-10-31 Hitachi Chemical Company, Ltd. Adhesive for semiconductor, fluxing agent, manufacturing method for semiconductor device, and semiconductor device
WO2013125684A1 (ja) 2012-02-24 2013-08-29 日立化成株式会社 半導体装置及びその製造方法
WO2023084949A1 (ja) * 2021-11-10 2023-05-19 千住金属工業株式会社 水溶性フラックス及びソルダペースト

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1227825A (fr) * 1958-06-25 1960-08-24 Soudure tubulaire avec décapant intérieur
US3086893A (en) * 1960-10-20 1963-04-23 Nat Lead Co Rosin and bromonated diphenolic acid flux
FR1398332A (fr) * 1964-06-09 1965-05-07 Western Electric Co Fondants activés à base de colophane
US3577284A (en) * 1969-04-07 1971-05-04 Alpha Metals Activated flux
US3734791A (en) * 1970-10-23 1973-05-22 Ibm Surfactant-containing soldering fluxes
DE2154665A1 (de) * 1971-11-03 1973-05-10 Alpha Metals Aktiviertes flussmittelgemisch
US3837932A (en) * 1972-03-27 1974-09-24 Lake Chemical Co Fluxes for use in bonding plates of storage batteries to connecting straps
DE2243374C3 (de) * 1972-09-02 1975-11-13 Stannol-Loetmittelfabrik Wilhelm Paff, 5600 Wuppertal Flußmittel für Weichlote

Also Published As

Publication number Publication date
HK25384A (en) 1984-03-30
NL7805123A (nl) 1978-11-20
ES469885A1 (es) 1979-09-16
US4168996A (en) 1979-09-25
AU520659B2 (en) 1982-02-18
DE2820656A1 (de) 1978-11-30
IT1108146B (it) 1985-12-02
FR2391023B1 (de) 1980-06-13
IT7868116A0 (it) 1978-05-15
SE7805216L (sv) 1978-11-17
PL206764A1 (pl) 1979-02-12
DD137073A5 (de) 1979-08-15
AU3600578A (en) 1979-11-15
JPS5632079B2 (de) 1981-07-25
JPS5481146A (en) 1979-06-28
NL179634C (nl) 1986-10-16
CA1102963A (en) 1981-06-16
GB1602395A (en) 1981-11-11
DE2820656B2 (de) 1980-11-13
FR2391023A1 (fr) 1978-12-15

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